Maquinas Electricas

1) ¿Qué función tiene un transformador?

R= Permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética

2) ¿Bajo qué principios funciona un transformador?

R= Se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variación de la intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la inducción de un flujo magnético variable en el núcleo de hierro. El principio de funcionamiento del transformador tiene sus bases en la teoría del electromagnetismo resumida en las ecuaciones de Maxwell.

Este flujo originará por inducción electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensión en el devanado secundario dependerá directamente del número de espiras que tengan los devanados y de la tensión del devanado primario.

3) ¿De qué elementos se compone un transformador?

R= El núcleo

El núcleo está formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagnético) que están apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La función del núcleo es mantener el flujo magnético confinado dentro de él y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el núcleo y reduciendo la eficiencia. La configuración por láminas del núcleo laminado se realiza para evitar las corrientes de Foucault, que son corrientes que circulan entre laminas, indeseadas pues favorecen las perdidas.

Bobinas

Las bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del núcleo. Según el número de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducirá un voltaje mayor. Se juega entonces con el número de vueltas en el primario versus las del secundario. En un transformador trifásico el número de vueltas del primario y secundario debería ser igual para todas las fases

4) ¿Investigar que son los transformadores de subestación?

Los transformadores eléctricos IMEM tipo Subestación son aplicables a sistemas de distribución tanto en subestaciones interiores como exteriores, centros comerciales y cargas diversas.

Este transformador es comúnmente utilizado en edificios oficinas, fabricas, bodegas, acoplamiento directo a tableros., etc.

Fabricados desde 225 kVa hasta 500 kVa con una gran variedad de conexiones en alta y baja tensión, siempre tomando en cuenta las especificaciones.

Considerando todos los accesorios y los diferentes arreglos, se puede ajustar la relación de su equipo para adecuar sus necesidades.

Los transformadores tipo Subestación están diseñados para cumplir con las especificaciones de las normas internacionales.

Los núcleos son de tipo columna están construidos con láminas de acero al silicio MOH-M3 de grano orientado con tratamientos térmico de carlite; núcleo de 3 piernas con corte a 45º y/o acorazado piernas; 0.23mm., 0.009 plg. de alta permeabilidad magnética con recubrimiento aislante para resistir una temperatura a 820ºC.

Los bobinas de A.T. están construidas con conductores eléctricos recubiertos con barniz de clase 150ºC y bobinas de baja tensión de cobre electrolítico o aluminio de muy baja resistencia eléctrica forrado con polvo electrostático horneado de resina expoxica 180ºC y/o forro de papel para resistir la exposición al aceite y no deteriorar sus propiedades

Los aislamientos usados en la bobinas son de clase térmica 120ºC consistentes en papel Kraft revestido con resina expoxica en forma de rombos por ambos lados, cartón aislantes y papel crepe.

Los tanques son sometidos a un proceso químico de preparación de superficie con el cual se obtiene el encaje adecuado para el recubrimiento y/o semblanteados con balines de acero y pintura electroestáticos o líquidos. El aceite NYNAS utilizado es el tipo naftenico obtenido de la destilación fraccionada del petróleo crudo, preparado y refinado para uso en el equipo eléctrico de alta tensión.

5) Investigar cuales son las sustancias utilizadas para enfriar un transformador de potencia

R= Los transformadores están por lo general enfriados por aire o aceite y cualquier método de enfriamiento empleado debe ser capaz de mantener una temperatura de operación suficientemente baja y prevenir “puntos clientes” en cualquier parte del transformador. El aceite se considera uno de los mejores medios de refrigeración que tiene además buenas propiedades dieléctricas y que cumple con las siguientes funciones:

Actúa como aislante eléctrico.

Actúa como refrigerante.

Protege a los aislamientos sólidos contra la humedad y el aire.

Con relación a la transferencia del calor específicamente, las formas en que se puede transferir por un transformador son las siguientes:

Radiación.

Es la emisión o absorción de ondas electromagnéticas que se desplazan a la velocidad de la luz y representa en temperaturas elevadas un mecanismo de pérdida de calor. En el caso de los transformadores, la transferencia del calor a través del tanque y los tubos radiadores hacia la atmósfera es por radiación.

La selección del método de enfriamiento de un transformador es muy importante, ya que la disipación del calor, como ya se mencionó antes, influye mucho en su tiempo de vida y capacidad de carga, así como en el área de su instalación y su costo,. De acuerdo a las normas americanas (ASA C57-1948) se han normalizado y definido algunos métodos básicos de enfriamiento como son:

1. Tipo AA.

Transformadores tipo seco con enfriamiento propio, estos transformadores no contienen aceite ni otros líquidos para enfriamiento, el aire es también el medio aislante que rodea el núcleo y las bobinas, por lo general se fabrican con capacidades inferiores a 2000 kVA y voltajes menores de 15 kV.

2. Tipo AFA.

Transformadores tipo seco con enfriamiento por aire forzado, se emplea para aumentar la potencia disponible de los tipo AA y su capacidad se basa en la posibilidad de disipación de calor por medio de ventiladores o sopladores.

3. Tipo AA/FA.

Transformadores tipo seco con enfriamiento

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