preguntas transformadores
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1)¿Porque se ponen a tierra los
secundarios de los transformadores?R: Se pone el secundario a tierra para
que no pueda producirse ningunasituación peligrosa en caso de una
descarga del primario al secundario.
2)¿Por qué no se debe cortocircuitarel secundario de los transformadores
de medida de tensión?
R: Porque circularan corrientes muy
intensas que podrán dañar el
transformador. Por eso al desmontar
el instrumento de medida no se debe
cortocircuitar el secundario del
transformador de medida de tensión.
3)¿Para qué se utilizan los
transformadores de medida?R: Para que en las redes de alta tensiónaíslen las altas tensiones a los aparatos
de medida y reducen las altas tensionese intensidades a medir a valores de fácil
medida.
4)¿A que se llama voltaje de cortocircuito?R: La tensión de cortocircuito es aquella
que aplicada al primario provoca lacirculación por este de la intensidad
nominal del transformador para
secundario cortocircuitado.
5)¿Cómo puede conseguirse que la
tensión de cortocircuito de los
transformadores sea elevada? R: Disponiendo 2 bobinados de modo
que solo una parte del flujo del secundario
pase al primario, aumentara la reactancia
inductiva de ambos bobinados y con ello
se aumentara también la impedanciainterna del transformador y la tensión
de cortocircuito tendrá un valor elevado.
6)¿Cómo Varía la tensión de salida
de un transformador cuando se
carga con un: Resistor, Condensador, Bobina?
R: Cargado con un condensador:
Aumenta la tensión de salida
Cargado con una Resistencia: Disminuye
la tensión de salida
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Cargado con una bobina: La tensión
disminuye.
7)Explique 3 tipos de refrigeraciónque se pueden aplicar a los transformadores.
R: ////Natural: por aire ambiente
/////Forzada por aire: un ventilador impele el aire sobre el transformador //// Natural y por circulación de aceite:
se bombea aceite a través de los
elementos refrigeradores, que se
refrigeran mediante una corriente
de aire natural.
////Forzada por aire y por circulación
de aceite: Se bombea aceite a través
de los elementos refrigeradores que
se refrigeran mediante aire.
/////Por agua y por circulación de aceite:
Se bombea aceite a través de loselementos refrigeradores, que se r efrigeran mediante agua.
8) ¿A que se llama corriente de imanacion?
R: Es que una parte de la corriente envacio da a lugar a perdidas en el hierro,
que se manifiestan en forma de calor.Es la corriente que se genera en la
superficie del conductor.
9) ¿Como determinar la polaridad
de un transformador?
R: Para determinar la polaridad
del transformador, se coloca un
puente entre los terminales del
lado izquierdo del transformador y
se coloca un voltímetro entre los
terminales del lado derecho del mismo,
luego se alimenta del bobinado primario
con un valor de voltaje (Vx). Ver el
diagrama.Si la lectura del voltímetro es mayor
que Vx el transformador es aditivoo si es menor el transformador es
sustractivo.
Transformadores Monofásicos
Un transformador monofásico se
compone de dos bobinados, el
primario y el secundario, sin
contacto eléctrico entre ellos y
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devanados sobre un núcleo de hierro
Las Potencias que se mide en el
transformador en el vacio es debidaa las pérdidas por imanacion
(perdidas en el hierro)
Tensiones de cortocircuito de transformadores
Transf // Tensión de cortocircuito en %
Transf de medida de tensión // menor que 1
Transf trifásico // 4«.10
Transf tipo aislador // 10
Transf para juguetes // 20
Transf para timbres // 40
Transf experimental (enchufable) // 70
Transf encendido // 100
La intensidad de la corriente de
régimen de cortocircuito dependede la tensión de cortocircuito y
de la impedancia interna delTransformador.
Si se disponen los dos bobinados
de modo que el campo secundario pueda oponerse al primario, el
transformador presentara unaimpedancia interna reducida y
también una pequeña tensión
de cortocircuito.
La Parte del flujo magnético que
solo atraviesa uno de los bobinados
se llama flujo de dispersión.
Al cargar un Transformador con un
resistor o con una reactancia
inductiva disminuye la tensión de salida.
Al cargar un Transformador con una
reactancia capacitiva aumenta la
tensión de salida.
Transformadores de
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medida de TENSION
Los bornes de los Transformador de
medida de tensión se caracterizan Con
U y V (primario) y u y v (secundario).
Los Transformadores de medida detensión funcionan prácticamente en
un circuito abierto.
Para que las perdidas sean menores
posibles se devanan los bobinados
uno encima del otro .
Transformadores de
medida de INTENSIDAD
En estos transformadores tienen
una reducida impedancia interna
de los instrumentos de medida y
cortocircuita prácticamente el
secundario. Como las intensidades
de las corrientes son inversamente
proporcionales al número de espiras,
los transformadores de medida de
intensidad presentan un primario
constituido por una única o unas
pocas espiras.
Como en circunstancias normales
los transformadores de medida de
intensidad funcionan en
cortocircuito, la corriente
secundaria dará lugar a un gran flujo
magnético en sentido opuesto al
primario.
Los transformadores de medida deintensidad no pueden poseer un
secundario protegido
contra sobrecorrientes. Además,
cuando se desmonte el instrumento
de medida deberán
cortocircuitarse los bornes de salida
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Transformador de paso para medida
de intensidad.
Transformador de pinza para medida
de intensidad.
TRANSFORMADORES TRIFASICOS
Los transformadores trifásicos sirven
para transformar tensiones alternas
trifásicas.
Cosas que posee un transformador
trifásico de distribución, potencia nominal:
Terminales de alta tensión
Terminales de baja tensión
Inversor
Cubierta de la caldera
Núcleo de tres columnas
Bobinas de alta separadas, de
aluminio
Armazón fundido a presión
Bobinado de baja de bandas
de aluminio
Caldera de aletas plegadas
(llena de líquido)
En los transformadores trifásicos
suelen usarse núcleos de 3 o de 5
columnas. En este ultimo las 3 columnas
principales, las centrales, son las
portadoras de los bobinados.
Las 2 columnas exteriores sirven
para cerrar el circuito magnético.
Las bobinas del primario y del
secundario suelen estar devanados
unos encima de otros a fin de reducir las pérdidas y de las que la tensión de
cortocircuito sea pequeña. Existen
varias posibles disposiciones de los
bobinados.
Los bobinados del primario y los
del secundario pueden conectarse
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en estrella y Triangulo. Por lo tanto
en un transformador trifásico
pueden realizarse diferentes conexiones.
%3
- Bobinado de baja tensión:
Es un bobinado de alambre de cobre aislado, de mayor sección transversal (esmás grueso), construido para recibir o entregar la tensión menor nominal deltransformador.
Cuando el transformador está instalado, al bobinado que está conectado a lafuente se le denomina primario y el bobinado que está conectado a la carga, se ledenomina secundario.
- Núcleo:
Construido con chapas magnéticas con alta proporción de silicio (4%), granoorientado y pérdidas por histéresis muy bajas, las cuales tienen por un lado unaislamiento impregnado en el procesometalúrgico.
De acuerdo a su disposición, los núcleos puedenser:
a- Simple o de columnas: Es estos losbobinados van dispuestos sobre las doscolumnas. El flujo magnético se canaliza através de las columnas y las culatas.
b- Doble o acorazado: La columna central tiene el doble de sección que lasculatas laterales, los bobinados vandispuestos en la columna central.
El flujo magnético se canaliza de lacolumna central hacia las culataslaterales. Las columnas de secciónrectangular se usan en pequeñostransformadores (hasta 50KVA).
En los transformadores de mayorpotencia, se utiliza la sección escalonada,para aumentar la superficie de enfriamiento.
En los de alta potencia se utiliza el escalonado con canales de refrigeración. En elgráfico abajo a la derecha se muestra la parte exterior de un transformadorreal. En el se describen los nombres de las diferentes partes que son visibles.Internamente es posible observar el núcleo, los bobinados primario y secundariocon sus respectivos terminales. Esto último sumergido en aceite dieléctrico (noconductor de la electricidad) que sirve como disipador de calor.
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PARTES DE UN TRANSFORMADOR
PARTES DE UN TRANSFORMADOR
NUCLEO
Para la construcción de transformadores se utilizan núcleos constituidos por chapas de hierro
silicio que adoptan diversas formas convencionales. El tipo de chapas utilizado másfrecuentemente es el que adopta la forma de E.
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LA BOBINA
Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen
circular por ellas una corriente eléctrica. Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un
núcleo de material ferromagnético o al aire. Su unidad de medida es el Henrio (H) en el
Sistema Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos Hm .Hm y mH.
TIPOS DE BOBINAS
1. FIJAS
Con núcleo de aire.
El conductor se arrolla sobre un soporte hueco y posteriormente se retira este quedando con
un aspecto parecido al de un muelle. Se utiliza en frecuencias elevadas. Una variante de la
bobina anterior se denomina solenoide y difiere en el aislamiento de las espiras y la presencia
de un soporte que no necesariamente tiene que ser cilíndrico. Se utiliza cuando se precisan
muchas espiras. Estas bobinas pueden tener tomas intermedias, en este caso se pueden
considerar como 2 o más bobinas arrolladas sobre un mismo soporte y conectadas en serie.
Igualmente se utilizan para frecuencias elevadas.
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Con nú
l ¡ o sólido ¢
Posee £ v ¤
¥
ores de induc¦
¤ ncia más altos que los anteriores de § ido a su nivel elevado de
permeabilidad magnética. El núcleo suele ser de un material f erromagnético. Los más usados
son la f errita y el f erroxcube. Cuando se manejan potencias considerables y las frecuencias que
se desean eliminar son ba jas se utilizan núcleos parecidos a los de los transformadores (enfuentes de alimentación sobre todo). As ̈ nos encontraremos con las configuraciones propias
de estos últimos. Las secciones de los núcleos pueden tener forma de EI, M, UI y L.
Transformadores trifasicos.
Los t sformadores tr ifási os son utili ados para el suministro o el transpor te de
energía a grandes distancias de sistemas de potencias el ctr icas. Lo que normalmente
conocemos como la distr i uci n el ctr ica, pero a grandes distancias.Qui ás hallaís oido hablar de los bancos de transformadores. Pues bien, los bancos de
transformadores consisten en tres transformadores monofásicos conectados entre ellos
para simular un transformador tr ifásico. Esto estar ía muy bien para el caso de que se
desee tener un transformador monofásico de repuesto para los casos de aver ías, pero la
realidad es que los transformadores tr ifásicos resultan más económicos, es decir, un
transformador tr ifásico es más barato que tres transformadores monofásicos. Además,
esta la relación de tamaño, un único transformador tr ifásico siempre será más pequeño
que un banco de transformadores monofásicos.
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Tanto los bancos de transformadores monofásicos como el transformador trifásico se
pueden conectar de diferentes formas. En el caso del banco de transformadoresmonofásicos lo veremos en esta página:Banco de transf.. En el caso del transformador
trifásico, solo hay que decir que los devanados de las bobinas están conectadasinternamente y, estas conexiones pueden ser en estrella o en triángulo.
También tenemos que resaltar que existen dos tipos de transformadores trifásicos:
1. Transformador trifásico de tipo núcleo:
2. Transformador trifásico de tipo acorazado:
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Nota : La diferencia de un transformador trifásico de tipo núcleo y de otro de tipo
acorazado, esta en que en un transformador trifásico de tipo acorazado las tensiones
están menos distorsionadas en las salidas de las fases. Lo cual hace mejor al
transformador trifásico de tipo acorazado.