INTRODUCCIN La energa elctrica es una de las formas de energa que mejor se puede transportar a grandes distancias. Se puede obtener de diversas fuentes primarias de energa y es la que ms usos y aplicaciones ofrece en la vida cotidiana. Sin embargo para que se cumpla lo anterior es indispensable disponer un sistema interconectado mediante el cual nos sea posible generar la energa, transportarla y distribuirla a todos los usuarios en forma eficaz, segura y con calidad. En este sistema la energa elctrica, desde su generacin hasta su entrega en los puntos de consumo, pasa por diferentes etapas de adaptacin, transformacin y maniobra. Para la correcta operacin del sistema son necesarios equipos que sean capaces de transformar, regular, maniobrar y proteger. El sistema elctrico debe cumplir con la tarea de generar energa elctrica en los lugares ms idneos para tal fin, transformar esa electricidad a unas caractersticas propicias para transportarla grandes distancias, transformarla nuevamente para poder ser distribuida en los centros de consumo y finalmente adaptarla a valores aptos para los usuarios.

1. TRANSFORMADORES. Es un dispositivo elctrico que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores. El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de la induccin electromagntica. Est constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de material ferromagntico, pero aisladas entre s elctricamente. La nica conexin entre las bobinas la constituye el flujo magntico comn que se establece en el ncleo. El ncleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de lminas apiladas de acero elctrico, aleacin apropiada para optimizar el flujo magntico. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.2. CONSTITUCION Y FUNCIONAMIENTO Constan esencialmente de un circuito magntico cerrado sobre el que se arrollan dos bobinados, de forma que ambos bobinados estn atravesados por el mismo flujo magntico. El circuito magntico est constituido (para frecuencias industriales de 50 Hz) por chapas de acero de poco espesor apiladas, para evitar las corrientes parsitas . El bobinado donde se conecta la corriente de entrada se denomina primario, y el bobinado donde se conecta la carga til, se denomina secundario. La corriente alterna que circula por el bobinado primario magnetiza el ncleo de forma alternativa. El bobinado secundario est as atravesado por un flujo magntico variable de forma aproximadamente senoidal y esta variacin de flujo engendra por la Ley de Lenz, una tensin alterna en dicho bobinado.3. LIMITES DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADORUn transformador se proyecta para unas tensiones dadas de servicio en primario y secundario y una potencia mxima continua que puede obtenerse en su secundario. El incrementar la tensin en su primario, y por tanto la corriente en el mismo, lleva a la saturacin del ncleo magntico, con lo que el mismo no es capaz de transferir ms potencia al secundario y el exceso de potencia de entrada solo produce sobrecalentamientos del ncleo por corrientes parsitas, y del devanado primario, por efecto Joule, llevando a la rotura del devanado por fallo del aislante del mismo. Una espira en cortocircuito genera a su vez mas calor y provoca el fallo total del devanado. En un transformador es fundamental prever una correcta refrigeracin del mismo, y a este fin, los de mayor tamao (a partir de algunos kilowatios), estn baados en aceite refrigerante que acta tambin como dielctrico.4. PARTES

El ncleo El ncleo est formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagntico) que estn apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La funcin del ncleo es mantener el flujo magntico confinado dentro de l y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el ncleo y reduciendo la eficiencia. La configuracin por laminas del ncleo laminado se realiza para evitar las corrientes de Foucault, que son corrientes que circulan entre laminas, indeseadas pues favorecen las perdidas. Devanados Son la parte que compone los circuitos elctricos, es decir, devanado primario y devanado secundario. Estos devanados son fabricados de cobre cilndrico de gran pureza, normalmente de seccin transversal en forma rectangular, y aislados con varias capas de papel aislante especial. Los conductores tienen un perfecto acabado; libre de asperezas y estn rodeados para evitar concentracin de campos elctricos.Son diseados y fabricados en forma cilndrica para proporcionar una adecuada coordinacin de los islamientos y una optima resistencia dielctrica a sobretensiones debidas a maniobras, descargas atmosfricas y las pruebas dielctricas a que son sometida los transformadores. Sistema aislante Este sistema aisla los devanados del transformador, entre ellos y a tierra, si como salidas de fase y terminales de derivaciones contra contactos o arqueos a partes conectadas a tierra como tanques, herrajes de nucleo y otras estructuras metalicas. El sistema aislante se clasifica en dos grupos: Aislamiento liquido: lo forma en este caso el aceite dielctrico, que es el que baa el conjunto interno formado por las bobinas, el nucleo, los materiales aislantes solidos asi como las estructuras metalicas. Este fluido tiene tres funciones principales:a) Proporcionar una rigidez dielctrica confiableb) Proporcionar un enfriamiento eficientec) Proteger la otra parte del sistema aislante. Aislamiento solido: formado por un carton prensado en sus diferentes espesores, papel crepe, papel kraft, madera de maple, boquillas, cinta de lino, aceite mineral, silicon, etc.

TanqueEs la parte del transformador que contiene el conjunto de nucleo y bobinas en su interior asi como el liquido dielctrico refrigerante, adems sirve como disipador del calor. Cambiador de derivaciones El cambiador de taps o derivaciones es un dispositivo generalmente mecnico que puede ser girado manualmente para cambiar la razn de transformacin en un transformador, tpicamente, son 5 pasos uno de ellos es neutral, los otros alteran la razn en ms o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda a subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo en alguna barra del sistema. Rel de sobrepresin Es un dispositivo mecnico que nivela el aumento de presin del transformador que pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos que explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el rel de presin sbita para presiones transitorias y el rel de sobrepresin para presiones ms permanentes. Tablero de control Contiene las conexiones elctricas para el control, rels de proteccin elctrica, seales de control de vlvulas de sobrepresin hacia dispositivos de proteccin.

5. ACCESORIOSSon dispositivos que el transformador necesita para su correcta operacin y poder monitorear el comportamiento del mismo. Los ms utilizados son: Boquilla de altas y bajas tensiones. Indicador de temperatura. Indicador de nivel, con o sin contactos de alarma. Vlvula de muestreo vlvulas de drenaje de aceite. Placa de datos. Radiadores. Vlvula de sobrepresin. Indicador del punto ms caliente de los devanados. Relevador Buchholz. Ventiladores. Apartarayos. Vlvula de bloqueo para radiadores. Equipo inert-airgel. Pasamuros. Deshidratador de Silica-Gel.

6. CLASES DE TRANSFORMADORES

Transformador De Potencial TT/PP Es un transformador devanado especialmente, con un primario de alto voltaje y un secundario de baja tensin. Tiene una potencia nominal muy baja y su nico objetivo es suministrar una muestra de voltaje del sistema de potencia, para que se mida con instrumentos incorporados. Adems, puesto que el objetivo principal es el muestreo de voltaje deber ser particularmente preciso como para no distorsionar los valores verdaderos. Se pueden conseguir transformadores de potencial de varios niveles de precisin, dependiendo de qu tan precisas deban ser sus lecturas, para cada aplicacin especial. Transformador De Corriente TT/CC Los transformadores de corriente se utilizan para tomar muestras de corriente de la lnea y reducirla a un nivel seguro y medible, para las gamas normalizadas de instrumentos, aparatos de medida, u otros dispositivos de medida y control. Ciertos tipos de transformadores de corriente protegen a los instrumentos al ocurrir cortocircuitos. Los valores de los transformadores de corriente son:Carga nominal: 2.5 a 200 VA, dependiendo su funcin.Corriente nominal: 5 y 1A en su lado secundario. se definen como relaciones de corriente primaria a corriente secundaria. Unas relaciones tpicas de un transformador de corriente podran ser: 600/5, 800/5, 1000/5.Usualmente estos dispositivos vienen con un ampermetro adecuado con la razn de transformacin de los transformadores de corriente, por ejemplo: un transformador de 600/5 est disponible con un ampermetro graduado de 0 - 600A.Segn su construccin existen tres tipos de transformadores de corriente. Tipo devanado primario: tiene mas de una vuelta en el primario. Los devanados primarios y secundarios estn completamente aislados y ensamblados permanentemente a un ncleo laminado. Esta construccin permite mayor precisin para bajas relaciones. Tipo barra: los devanados primarios y secundarios estn completamente aislados y ensamblados permanentemente a un nucleo laminado. El devanado primario, consiste en un conducto tipo barra que pasa por la ventana de un nucleo. Tipo boquilla: tambin llamado ventana o Bushing tiene el devanado secundario completamente aislado y ensamblado permanentemente a un ncleo laminado. El conductor primario pasa a travs del ncleo y acta como devanado primario.

7. TIPOS DE TRANSFORMADORES

Transformadores Monofsicos Los transformaores monofsicos son empleados frecuentemente para suministrar energa elctrica para alumbrado residencial, tomacorriente, aire acondicionado, calefaccin, etc. Este tipo de transformador puede ser aun mas verstil si tiene tanto el devanado primario como el secundaro fabricados en dos partes iguales. Las dos partes de cualquiera de los devanados pueden entonces ser reconectadas en serie o en paralelo. Los transformadores monofsicos tiene habitualmente sus devanados divididos en don o mas secciones. Cuando los dos devanados secundarios estn conectados en serie, se agregan sus tensiones. Cuando los devanados secundarios estn conectados en paralelos se agregan sus intensidades. Transformadores Toroidal

Consiste en un transformador de corriente. La diferencia se encuentra en el ncleo y en la bobina primaria que utilizan. El ncleo toroidal esta laminado, la bobina secundaria se encuentra enrollada en el ncleo toroidal, mientras que la bobina primaria consiste en un conductor que atraviesa el ncleo por el centro vacio. Resultan econmicos y se suelen utilizar para medir intensidades superiores a los 100A.Al igual que los transformadores de intensidad, son usados para monitorizar las intensidades de lnea en una sala de control elctrico.

Transformador De Frecuencia

Los ncleos de estos transformadores son de una aleacin especial de acero y nquel para disminuir las prdidas por histresis debido al calentamiento que sufre el transformador, a mayor frecuencia ms incremento de corrientes parsitas y prdidas por histresis.Con el ncleo de acero y nquel se consigue disminuir la densidad de flujo. Se utiliza para aparatos electrnicos complejos porque se reduce el gasto econmico de capacitancias, inductancias, resistencias, etc.

Transformador De Distribucin Se denomina transformadores de distribucin, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofsicos como trifsicos. Aunque la mayora de tales unidades estn proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaos de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones tpicas son para alimentar a granjas, residencias, edificios o almacenes pblicos, talleres y centros comerciales. Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi Se utilizan en interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilizacin de transformadores refrigerados en aceite. Son de aplicacin en grandes edificios, hospitales, industrias, minera, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica. Su principal caracterstica es que son refrigerados en aire con aislacin clase F, utilizndose resina epoxi como medio de proteccin de los arrollamientos, siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalacin. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.

Transformadores Hermticos de Llenado Integral Se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, siendo muy tiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicacin en zonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica. Su principal caracterstica es que al no llevar tanque de expansin de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construccin ms compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz. Transformadores Rurales Estn diseados para instalacin monoposte en redes de electrificacin suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV. En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifsicos o como alternativa 3 monofsicos. Transformadores Subterrneos Transformador de construccin adecuada para ser instalado en cmaras, en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersin de cualquier naturaleza.Caractersticas:Potencia: 150 a 2000KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V.

Transformadores Auto Protegidos El transformador incorpora componentes para proteccin del sistema de distribucin contra sobrecargas, corto-circuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto poseee fusibles de alta tensin y disyuntor de baja tensin, montados internamente en el tanque, fusibles de alta tensin y disyuntor de baja tensin. Para proteccin contra sobretensiones el transformador est provisto de dispositivo para fijacin de pararrayos externos en el tanque.Caractersticas:Potencia: 45 a 150KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 380/220 o 220/127V Autotransformadores Los autotransformadores se usan normalmente para conectar dos sistemas de transmisin de tensiones diferentes, frecuentemente con un devanado terciario en tringulo. De manera parecida, los autotransformadores son adecuados como transformadores elevadores de centrales cuando s desea alimentar dos sistemas de transporte diferentes. En este caso el devanado terciario en tringulo es un devanado de plena capacidad conectado al generador y los dos sistemas de transporte se conectan al devanado, autotransformador. El autotransformador no slo presenta menores prdidas que el transformador normal, sino que su menor tamao y peso permiten el transporte de potencias superiores.

Transformadores de corriente constante Un transformador de corriente constante es un transformador que automticamente mantiene una corriente aproximadamente constante en su circuito secundario, bajo condiciones variables de impedancia de carga, cuando su primario se alimenta de una fuente de tensin aproximadamente constante. El tipo ms usual, la disposicin de bobina mvil, tiene separadas las bobinas del primario y secundario, que tienen libertad para moverse entre s, variando por tanto la reactancia de dispersin magntica del transformador. Transformadores para hornos Los transformadores para hornos suministran potencia a hornos elctricos de los tipos de induccin, resistencia, arco abierto y arco sumergido. Las tensiones secundarias son bajas, ocasionalmente menores de 100 V, pero generalmente de varios centenares de Volts. La gama de tamaos vara desde algunos kVA a ms de 50 MVA, con corrientes en el secundario superiores a 60 000 A. Las corrientes elevadas se obtienen conectando en paralelo muchas secciones de devanado. La corriente es recogida por barras internas y llevada a travs de la tapa del transformador mediante barras o mediante bornes de gran corriente. Transformadores de puesta a tierra Un transformador de puesta a tierra es un transformador ideado principalmente con la finalidad de proporcionar un punto neutro a efectos de puesta a tierra. Puede ser una unidad de dos devanados con el devanado secundario conectado en tringulo y el devanado primario conectado en estrella que proporciona el neutro a efectos de puesta a tierra o puede ser un autotransformador trifsico de un solo devanado con devanados en estrella interconectada, o sea en zig-zag.

Transformadores mviles Los transformadores o autotransformadores mviles estn montados normalmente sobre semirremolques y llevan incorporados pararrayos y seccionadores separadores. Una subestacin mvil tiene, adems, aparamenta y equipo de medida y de proteccin. La unidad se desplaza por carretera arrastrada por tractores. Los reglamentos estatales y federales sobre transporte por carretera limitan el peso y tamao mximos. Las unidades mviles se usan para restablecer el servicio elctrico en emergencias, para permitir el mantenimiento sin interrupcin de servicio, para proporcionar servicio durante las construcciones importantes y para reducir las inversiones en el sistema. La unidad mvil est proyectada de manera que constituye una unidad compacta de aplicacin mltiple que proporciona la mxima potencia en kVA, para el peso admisible. Transformadores para rectificadores Los transformadores para rectificadores suministran energa a los rectificadores a la tensin de entrada de c.a. requerida para la tensin de salida de c.c. deseada. Estn construidos en tamaos que llegan hasta los 15 000 kVA y a veces superiores. La tensin del secundario generalmente es baja, variando desde menos de 50 V, para algunos procesos electrolticos, hasta 1000 V para otras aplicaciones. La corriente secundaria generalmente es elevada y puede alcanzar muchos miles de amperes. Pueden usarse conexiones de transformador que producen desfases para conseguir 12 fases, 24 o incluso ms, a fin de reducir los armnicos de la corriente en la entrada de c.a. Pueden usarse transformadores auxiliares o conexiones entre los devanados de fase de los propios transformadores del rectificador. Cuando se usan dos devanados secundarios (como en el circuito en doble estrella) debe haber la misma impedancia entre el primario y cada devanado del secundario, para obtener ngulos de conmutacin y tensiones de c.c. iguales en los dos circuitos del secundario. Transformadores especiales Los transformadores especiales de aplicacin general son transformadores de distribucin de tipo seco que generalmente se usan con los primarios conectados a los circuitos de distribucin de baja tensin, para alimentar cargas de alumbrado y pequeas cargas a tensiones todava ms bajas. Existen transformadores para tensiones del primario de, 120, 240, 480 y 600 V, con potencias nominales comprendidas entre 25 VA y 500 kVA, a 60 Hz. Transformadores Trifsicos:

Casi todos los sistemas importantes de generacin y distribucin de potencia del mundo son, hoy en da, sistemas de corriente alterna trifsicos. Puesto que estos sistemas desempean un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como los transformadores se utilizan. Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifsico en lugar de tres transformadores monofsicos de la misma capacidad total. Las ventajas ms importantes son:

Rendimiento incrementado Tamao reducido Peso reducido Menor costo

Los transformadores trifsicos tienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Utilizados para el suministro de energa a grandes distancias de sistemas de potencias elctricas, sea distribucin elctrica. Los devanados de las bobinas estn conectados internamente. Se pueden conectar de diversas formas, como son: en forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta () y las combinaciones entre ellas:

Conexin Estrella/ Estrella: en este tipo de conexin se encuentran dos neutros, uno en la bobina primaria y otro en la bobina secundaria. El problema surge cuando estos neutros no se conectan a la masa o tierra, porque las seales u ondas senoidales salen por el secundario distorsionadas. No es necesario conectar los neutros solamente cuando el sistema trifsico esta muy equilibrado. Asimismo, debemos indicar que no hay un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y las tensiones de salida. Conexin Estrella/Triangulo: con este tipo de conexon la corriente en el devanado de las bobinas secundarias es de un 58% de la corriente carga. Las distrosiones de las tensiones de salida no resultan tan severos como en una conexin estrella/estrella. Tambin tenemos que sealar que existe un desplazamiento de fase entre las ensiones de entrada y de salida de 30. Este tipo de conexin se puede utilizar en aplicaciones de reduccin. Conexin Triangulo/ Triangulo: este tipo de conexin tiene la desventaja de no disponer de ningn neutro, ni en primario ni en el secundarios. Otra desventaja es el aislamiento elctrico que esta mas caro que otro de conexiones de estrella, para las mismas especificaciones tcnicas. En este tipo de conexin las tensiones de entrada y de salida se encuentran en fase. Este sistema es utilizando en sistemas trifsicos donde la tensin no es muy elevada.la principal ventaja de este modo de conexin es que aunque las carqas no estn bien equilibradas las tensiones mantienen un buen equilibrio. Conexin triangulo/Estrella: con una conexin de este tipo se consigue un adelanto de fase de 30 de las tensiones de salida respecto a las tensiones de entrada. La principal ventaja de este tipo de conexin es que se reduce considerablemente el gasto econmico en el aislamiento interno del transformador. Sin embargo, las desventajas del desfase de 30 puede ser negativa, pues la conexin paralelo con otra fuente de energa es imposible, por otro lado, en el caso de que este banco de transformadores tenga que alimentar a un grupo de cargas aisladas no representara ningn inconveniente el desfase.

Conexin Triangulo Abierto: esta forma de conectar dos transformadores monofsicos no es muy empleada. Solamente se utiliza cuando se nos ha estropeado un transformador, es decir, en casos de emergencia. El problema de esta conexin es que pierde potencia en las lneas, en torno al 13,4% por ello no se utiliza. El funcionamiento es el mismo que el de la conexin triangulo/triangulo.

La normalizacin de las conexiones trifsicas del transformador obedece, en principio, a mantener una equiparidad en la aplicacin de los distintos grupos de conexin.

Adems debemos tener en cuenta que en cada una de estas conexiones poseen un desfase diferente entre si, en el caso de conectar los transformadores en paralelo. Sin la normalizacin de las conexiones se producira un desconocimiento general de los efectos producidos por cada una de las conexiones.

Banco De Transformadores

Los bancos de transformadores monofsicos son muy utilizados en sistemas elctricos trifsicos como sustitucin de un transformador trifsico. Por ejemplo, en el transporte a largas distancias de la energa elctrica. Asimismo, el banco de transformadores monofsicos tambin sirve para poder cambiar el numero de fases del sistema, es decir, un sistema trifsico lo podemos convertir en un sistema bifsico, de 6 fases, de 12 fases, etc.

Transformados Pad-Mounted

Tambin llamados de tipo pedestal monofsico y trifsico se fabrican especialmente para aquellos sitios donde la distribucin de la alta tensin es subterrnea como edificios, urbanizaciones, centros comerciales, etc.

Es apto para las aplicaciones que requieran una unidad de transformacin compacta, que armonice con el medio ambiente, sin necesidad de construir una caseta y constituyendo una alternativa de menos costo que una subestacin del mismo tamao. Disponible segn se necesite, en frente vivo o frente muerto, conexin radial o en anillo.

Transformadores Para Ensayos

Los transformadores para ensayos, usados para realizar pruebas de tensiones elevadas a baja frecuencia, han sido desarrollados para tensiones superiores, para hacer posible el estudio de aplicaciones de tensiones de transporte cada vez mayores. A menudo se necesitan tensiones de 1 500 000 o ms volts. Se han construido unidades para 1000 KV respecto a tierra, pero normalmente resulta ms econmico obtener tales tensiones conectando dos o ms unidades en cascada o en cadena. Los transformadores para ensayo, normalmente estn proyectados para aplicaciones de corta duracin. Sin embargo, para aplicaciones especiales, puede requerirse una potencia de varios miles de kVA y el tiempo de aplicacin puede ser continuo.

8. INSTALACION DE LOS TRANSFORMADORES

Los transformadores se instalan en los portes de la siguiente forma:

Los de 100KA y menos se sujetan directamente con pernos al poste. Los de tamao de 167KA a 500KA tienen zapatas sujetas al transformador diseado para atornillarse a placas adaptadoras para su montaje directo en los postes o para colgarse de crucetas por medio de suspensores de acero que estn sujetos con firmeza al principio del transformador. Los bancos de tres transformadores monofsicos se cuelgan juntos de fuertes brazos dobles, por lo comn ubicados en una posicin baja en el poste o bien, un soporte agrupador que los espacia en torno al poste. Tres o ms transformadores de 57KA y mayores se instalan en una plataforma soportada por dos juegos de postes que se encuentran separados por una distancia de entre 10 a 15 pies. A menudo la estructura de la plataforma de los transformadores se coloca sobre las propiedades de los consumidores, para reducir la distancia que deben recorrer los circuitos secundarios y evitar la congestin de los postes en la va pblica. Transformadores para sistemas de distribucin subterrneos. Como estn instalando mas circuitos de distribucin subterrneo, se han desarrollado transformadores especiales para dichos sistemas. El tipo mas utilizado es el transformador montado en base, as llamado por estar diseado para instalarse sobre la superficie de una losa de concreto o sobre una base.

9. PROTECCION POR SOBREVOLTAJE

La proteccin deseada por sobrevoltaje, sobrecarga y cortocircuito se obtiene usando apartarayos e interrupciones primarias de fusibles montados separadamente en el poste o la cruceta muy cerca del transformador. La interrupcin primaria del fusible proporciona un medio para detectar a simple vista los fusibles quemados en el sistema primario, y sirve tambin para sacar el transformador de la lnea de alto voltaje, ya sea manual, cuando asi se desee o automticamente en el caso de falla interna de las bobinas.

10. POTENCIA NOMINAL DE UN TRANSFORMADOR

Cuando hablamos de potencia nominal de un transformador nos referimos a la potencia aparente (S). Por definicin, la potencia nominal de un transformador monofsico, es el producto de su tensin nominal por la corriente nominal correspondiente. Tensiones y corrientes nominales son aquellos valores para los cuales ha sido proyectado.

El transformador, se calienta en virtud de las prdidas en el hierro y en los arrollamientos. En trminos usuales, se considera que un transformador podr trabajar, en rgimen permanente y en condiciones nominales (potencia, tensin, corriente y frecuencia), sin deterioro alguno (lo cual requiere que las distintas partes del transformador no excedan de ciertos lmites). Esto no significa que la potencia no nominal de un transformador este ligada casi nicamente a las temperaturas mximas permisibles. Por diversas razones, puede desearse que un transformador cuyas temperaturas extremas (en condiciones nominales de servicio) queden por debajo de sus lmites. Si esto ocurre, al transformador ha de drsele una potencia nominal inferior.

Debemos tener en cuenta que si los fluidos de refrigeracin sobrepasan las temperaturas mximas, habr que reducir el calentamiento normal de transformador, y para ello se deber de reducir su potencia.

11. MANTENIMIENTO DE LOS TRANSFORMADORES

Refrigeracin

Las prdidas en los devanados, en el ncleo, y en otros elementos motivan el calentamiento del transformador, los cuales, hemos de evitar. Los principales medios refrigerantes que se utilizan, en contacto con los arrollamientos, son el aire y aceite mineral (tambin sustituido a veces por otros lquidos incombustibles como el pyraleno).

El uso del aceite, frente al aire, est justificado dado que tiene una mejor conductividad trmica y posee un mayor calor especfico. La funcin del aceite es doble, acta como aislante y como agente refrigerante. La rigidez de los aceites usados suele ser del orden de los 200 kV/cm. Bsicamente se trata de una mezcla de hidrocarburos. El aceite cobra un especial inters en los casos en el que el transformador se vea sometido a sobrecargas pasajeras.

La parte activa del transformador suele ir sumergida en aceite, esta parte est en el interior de un tanque o caja. Esta caja puede tener una superficie de refrigeracin considerable, compuesta por tubos, o con radiadores adosados. Este sistema de refrigeracin, puede efectuarse por conveccin natural, o bien forzada (mediante ventiladores que activen la circulacin en el caso de refrigeracin por aire, y de bombas en el caso del aceite, que mediante un circuito cerrado puede a su vez enfriarse mediante la accin por ejemplo de otra circulacin de agua).

La potencia de un transformador viene limitada por su valor mximo de calentamiento, por tanto, la ventilacin forzada puede ser un medio eficaz para aumentar la potencia. Sin embargo, el principal problema de la refrigeracin en los transformadores, y de las maquinas en general, aumenta en dificultad a medida que crecen las potencias. A medida que aumentan las potencias, la caja, los tubos de ventilacin,... todo debe crecer. Existen tambin transformadores indicados para aquellos casos en que la mxima potencia slo se suministra durante unas horas. En esas horas, se efectuar una ventilacin forzada, mientras, en horario de servicio normal, slo se necesita una ventilacin natural.

Conservacin Del Aceite

El transformador es una maquina que apenas necesita mantenimiento. El elemento que requiere una mayor atencin es el aceite. Los aceites minerales tienden a envejecer, a oxidarse. Estas alteraciones reducen las cualidades electrotcnicas del aceite. El aceite sufre alteraciones debido a la temperatura, la humedad, y al contacto con el oxgeno del aire. Apara minimizar el envejecimiento del aceite se disponen depsitos de expansin y conservadores de aceite. Al calentarse el aceite, ste se dilata, y fluye hacia el depsito de expansin. El depsito tendr un nivel mnimo y un nivel mximo, para que as el contacto con el oxgeno del aire sea menor. En el tapn de llenado del aceite, adems, se suele poner un conservador del aire, silicagel, el cual absorbe la humedad del nuevo aire que entra cuando el aceite se enfra.

Otros Dielctricos

En algunas ocasiones, se sustituye el aceite por dielctricos ms resistentes al calor (askarel). Es Espaa se usa el pyraleno. El pyraleno, no origina con el calor mezclas explosivas con el oxgeno. Es relativamente estable a temperaturas elevadas, es decir, no sufre alteraciones en contacto con el aire. Sin embargo es voltil y absorbe fcilmente la humedad. Debido a esto, los transformadores con pyraleno suelen constituirse sin respiracin, dotndolos de un volumen de aire suficiente para que pueda compensar las variaciones de volmenes, evitando grandes presiones. El pyraleno, es un gran disolvente de resinas, pinturas, grasas,... Por consiguiente su uso implica una construccin especial, sin los componentes anteriormente mencionados. No se mezclara el pyraleno con el aceite. Los transformadores de pyraleno son mas costosos, y tambin mas pesados. El arco elctrico, adems de gasificarlo, lo descompone, originando productos nocivos, aunque no explosivos.

Para transformadores pequeos (sin necesidad de refrigeracin), se utilizan otros dielctricos slidos, tales como parafina y asfalto.

AceitePyraleno

Peso especifico a 15C0,881,56

Peso especifico a 100C0,831,47

Rigidez dielctrica kv/cm220220

ndice dielctrico a 15C2,44,5

ndice dielctrico a 1002,45

jose: definicin constitucin, funcionamiento y limiteAriana: partes y accesorios.Carlos: clase de transformadores y tipos (hasta transf de corriente constante)Luis: transf para hornos hasta transf especialesVictor: transf trifsicos hasta transf para ensayosArianna: instalacin, proteccin y potencia nominal de un transfDiana: mantenimiento de transf.