INSTALACIONES III

Antonio Narciso Tapia Leon - Instalaciones III - Grupo 1

INSTALACIONES IIIUNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO Arq. Guillermo Cubillo Renella

IntroduccinEl transformador es un dispositivo que permite modificar potencia elctrica de corriente alterna con un determinado valor de tensin y corriente en otra potencia de casi el mismo valor pero, generalmente con distintos valores de tensin y corriente. Es una mquina esttica de bajas prdidas y tiene un uso muy extendido en los sistemas elctricos de transmisin y distribucin de energa elctrica. Cuando se requiere transportar energa elctrica, desde los centros de generacin (Centrales elctricas) a los centros de consumo, se eleva la tensin (desde unos 15 kV hasta 132, 220 o 500 kV) y se efecta la transmisin mediante lneas areas o subterrneas con menor corriente, ya que la potencia en ambos lados del trasformador es prcticamente igual, lo cual reduce las prdidas de transmisin (R I2 ). En la etapa de distribucin se reduce la tensin a los valores normales (380/220 V), mediante los transformadores adecuados.

Objetivo Determinar la polaridad de los devanados del transformador. Aprender como conectar los devanados del transformador en serie. El Aprender como conectar los devanados en serie oponiendo.

Marco terico Transformador

Seccin transversal de un transformadorEsquema muy simplificado de un transformador de los denominados monofsicos. En la parte izquierda de la figura se puede ver la bobina o arrollamiento primario, y en la derecha el secundario. En el caso que se muestra, el transformador est funcionando sin carga, esto es, sin ningn dispositivo consumidor de electricidad conectado al secundario. En esas condiciones, la proporcin entre los voltajes o tensiones U corresponde a la proporcin entre los nmeros de espiras N, cumplindose la relacin U 1/U 2 = N 1/N 2. Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

Que es un transformadorTransformador,dispositivoelctrico que consta de una bobina de cable situada junto a una o varias bobinas ms, y que se utiliza para unir dos o ms circuitos de corriente alterna (CA) aprovechando el efecto de induccin entre las bobinas (vase Electricidad). La bobina conectada a la fuente de energa se llama bobina primaria. Las dems bobinas reciben el nombre de bobinas secundarias. Un transformador cuyo voltaje secundario sea superior al primario se llama transformador elevador. Si el voltaje secundario es inferior al primario este dispositivo recibe el nombre de transformador reductor. El producto de intensidad de corriente por voltaje es constante en cada juego de bobinas, de forma que en un transformador elevador el aumento de voltaje de la bobina secundaria viene acompaado por la correspondiente disminucin de corriente.TRANSFORMADORES DE POTENCIA

Songrandesdispositivos usados en los sistemas de generacin y transporte de electricidad y en pequeas unidades electrnicas (vase Electrnica). Los transformadores de potencia industriales y domsticos, que operan a la frecuencia de la red elctrica, pueden ser monofsicos o trifsicos y estn diseados para trabajar con voltajes y corrientes elevados. Para que el transporte de energa resulte rentable es necesario que en la planta productora de electricidad un transformador eleve los voltajes, reduciendo con ello la intensidad. Las prdidas ocasionadas por la lnea de alta tensin son proporcionales al cuadrado de la intensidad de corriente por la resistencia del conductor. Por tanto, para la transmisin de energa elctrica a larga distancia se utilizan voltajes elevados con intensidades de corriente reducidas. En el extremo receptor los transformadores reductores reducen el voltaje, aumentando la intensidad, y adaptan la corriente a los niveles requeridos por las industrias y las viviendas, normalmente alrededor de los 240 voltios. Los transformadores de potencia deben ser muy eficientes y deben disipar la menor cantidad posible de energa en forma de calor durante el proceso de transformacin. Las tasas de eficacia se encuentran normalmente por encima del 99% y se obtienen utilizando aleaciones especiales de acero para acoplar los campos magnticos inducidos entre las bobinas primaria y secundaria. Una disipacin de tan slo un 0,5% de la potencia de un gran transformador genera enormes cantidades de calor, lo que hace necesario el uso de dispositivos de refrigeracin. Los transformadores de potencia convencionales se instalan en contenedores sellados que disponen de un circuito de refrigeracin que contiene aceite u otra sustancia. El aceite circula por el transformador y disipa el calor mediante radiadores exteriores.ELECTRNICA

Enelcampodelaelectrnica se suelen utilizar con ms frecuencia transformadores con capacidades de alrededor de 1 kilovatio antes de los rectificadores, que a su vez proporcionan corriente continua (CC) al equipo. Estos transformadores electrnicos de energa se fabrican normalmente con bloques de lminas de aleacin de acero, llamadas laminaciones, alrededor de las cuales se instalan las bobinas de hilo de cobre. Los transformadores a niveles de entre 1 y 100 vatios se usan principalmente como transformadores reductores, para acoplar circuitos electrnicos a los altavoces de equipos de radio, televisin y alta fidelidad (vase Grabacin de sonido y reproduccin). Conocidos como transformadores de audio, estos dispositivos utilizan slo una pequea fraccin de su potencia nominal para la produccin de seales en las frecuencias audibles, con un nivel de distorsin mnimo. Los transformadores se valoran segn su capacidad de reproduccin de frecuencias de ondas audibles (entre 20 Hz y 25 KHz) con distorsiones mnimas a lo largo de todo el espectro de sonido (vase Frecuencia; Sonido).Anivelesdepotencia por debajo de un milivatio, los transformadores se utilizan sobre todo para acoplar frecuencias extremadamente elevadas (UHF), frecuencias muy altas (VHF), frecuencias de radio (RF) y frecuencias intermedias (IF), as como para aumentar su voltaje. Estos transformadores de alta frecuencia operan por lo general en circuitos sintonizados o resonantes, en los que se utiliza la sintonizacin para eliminar ruidos elctricos no deseados cuyas frecuencias se encuentran fuera del rango de transmisin deseado.Tipos de transformadoresTRANSFORMADOR DE POTENCIA

Descripcin:Se utilizan para substransmisin y transmisin de energa elctrica en alta y media tensin. Son de aplicacin en subestaciones transformadoras, centrales de generacin y en grandes usuarios.

Caractersticas Generales:Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz.

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIONSe 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.

A continuacin se detallan algunos tipos de transformadores de distribucin.

Descripcin:Se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin. Son de aplicacin en zonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica.

Caracterstica:Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias segn especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 50-60 Hz. La variacin de tensin, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.

Transformadores Secos Encapsulados en Resina EpoxiDescripcin: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.Caractersticas: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

Descripcin: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.Caractersticas: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

Descripcin: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

Aplicaciones: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

AplicacionesEl 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 posee 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.CaractersticasPotencia: 45 a 150KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 380/220 o 220/127V

AUTOTRANSFORMADORES

Los autotransformadoresse 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 transportede potencias superiores.TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TT/CC

Los transformadores de corrientese 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.TRANSFORMADOR DE POTENCIAL TT/PP

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Es un transformadordevanado 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 que tan precisas deban ser sus lecturas, para cada aplicacin especial.

Nos ha quedado claro, que el transformador puede amplificar o reducir las magnitudes elctricas en el transporte de energa, ya que esa es su finalidad primordial, pero existen otras muchas aplicaciones de los transformadores, por lo que puede resultar interesante hacer una clasificacin de los mismos y de alguno de ellos extendernos un poco ms dada su importancia. Segn su funcionalidad: De Potencia: tienen por finalidad facilitar el transporte de la energa elctrica en alta tensin. De Comunicaciones De Medida: permiten reducir los valores elevados de tensin o intensidad a otros menores pero proporcionales para as poder realizar medidas sin necesidad de adaptar los aparatos de medida.

Segn los sistemas de tensin: Monofsico: con una fase de entrada y otra de salida. Trifsico: formado por tres arrollamientos primarios y tres secundarios. Segn la tensin del secundario: Elevadores: Elevan la tensin a la salida. Reductores: La tensin en el secundario es menor de la del primario. Segn el emplazamiento: Interior Exterior Segn el elemento refrigerante: Por aire Por aceite Por pyraleno; es una mezcla de hidrocarburos clorados que no origina mezclas explosivas con calor y oxgeno. Gas Aislante slido Segn la refrigeracin: Natural, el transformador lleva unas aletas que facilitan la disipacin del calor asociado a las prdidas. Forzada, mediante ventiladores.Un caso especial de transformador es el autotransformador. Este dispositivo consiste en un nico devanado, del que se saca, en un punto intermedio, la conexin para formar el secundario. Esto significa que hay conexin elctrica entre ambos arrollamientos y supone que parte de la potencia transmitida entre devanados se hace por circulacin de corriente y no solo por el campo magntico. Este tipo de transformador es menos costoso que los convencionales, ya que se ahorra un devanado. El problema que presenta es que al haber contacto elctrico entre arrollamientos, en caso de haber una avera puede suponer un alto riesgo en caso de manipulacin, por eso estn prohibidos en algunas aplicaciones.

Cumplen una gran funcin como potencimetros, sobre todo cuando las corrientes son considerables, pues tienen menos prdidas que estos y porque la tensin del secundario se ve menos afectada por la variacin de la carga. Si la toma comn se hace deslizante, se consigue un autotransformador regulable.Transformador TrifsicoUn sistema trifsico se puede transformar empleando 3 transformadores monofsicos. Los circuitos magnticos son completamente independientes, sin que se produzca reaccin o interferencia alguna entre los flujos respectivos.

Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifsico compuesto de un nico ncleo magntico en el que se han dispuesto tres columnas sobre las que sitan los arrollamientos primario y secundario de cada una de las fases, constituyendo esto un transformador trifsico como vemos a continuacin.

Generadores elctricosMotores y generadores elctricosINTRODUCCIN Motores y generadores elctricos, grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energa mecnica en elctrica, o a la inversa, con medios electromagnticos. A una mquina que convierte la energa mecnica en elctrica se le denomina generador, alternador o dinamo, y a una mquina que convierte la energa elctrica en mecnica se le denomina motor.

Dos principios fsicos relacionados entre s sirven de base al funcionamiento de los generadores y de los motores. El primero es el principio de la induccin descubierto por el cientfico e inventor britnico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a travs de un campo magntico, o si est situado en las proximidades de otro conductor por el que circula una corriente de intensidad variable, se establece o se induce una corriente elctrica en el primer conductor. El principio opuesto a ste fue observado en 1820 por el fsico francs Andr Marie Ampre. Si una corriente pasa a travs de un conductor situado en el interior de un campo magntico, ste ejerce una fuerza mecnica sobre el conductor. Vase Magnetismo.La mquina dinamoelctrica ms sencilla es la dinamo de disco desarrollada por Faraday, que consiste en un disco de cobre que se monta de tal forma que la parte del disco que se encuentra entre el centro y el borde quede situada entre los polos de un imn de herradura. Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la accin del campo del imn. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicacin de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por el campo magntico.El campo magntico de un imn permanente slo tiene fuerza suficiente como para hacer funcionar una dinamo pequea o motor. Por ello, los electroimanes se emplean en mquinas grandes. Tanto los motores como los generadores tienen dos unidades bsicas: el inductor, que crea el campo magntico y que suele ser un electroimn, y la armadura o inducido, que es la estructura que sostiene los conductores que cortan el campo magntico y transporta la corriente inducida en un generador, o la corriente de excitacin en el caso del motor. La armadura es por lo general un ncleo de hierro dulce laminado, alrededor del cual se enrollan los cables conductores.

GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA Si una armadura gira entre dos polos magnticos fijos, la corriente en la armadura circula en un sentido durante la mitad de cada revolucin, y en el otro sentido durante la otra mitad. Para producir un flujo constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez durante cada revolucin. En las mquinas antiguas esta inversin se llevaba a cabo mediante un conmutador, un anillo de metal partido montado sobre el eje de una armadura. Las dos mitades del anillo se aislaban entre s y servan como bornes de la bobina. Las escobillas fijas de metal o de carbn se mantenan en contacto con el conmutador, que al girar conectaba elctricamente la bobina a los cables externos. Cuando la armadura giraba, cada escobilla estaba en contacto de forma alternativa con las mitades del conmutador, cambiando la posicin en el momento en el que la corriente inverta su sentido dentro de la bobina de la armadura. As se produca un flujo de corriente de un sentido en el circuito exterior al que el generador estaba conectado. Los generadores de corriente continua funcionan normalmente a voltajes bastante bajos para evitar las chispas que se producen entre las escobillas y el conmutador a voltajes altos. El potencial ms alto desarrollado para este tipo de generadores suele ser de 1.500 voltios. En algunas mquinas ms modernas esta inversin se realiza usando aparatos de potencia electrnica, como por ejemplo rectificadores de diodo. Los generadores modernos de corriente continua utilizan armaduras de tambor, que suelen estar formadas por un gran nmero de bobinas agrupadas en hendiduras longitudinales dentro del ncleo de la armadura y conectadas a los segmentos adecuados de un conmutador mltiple. Si una armadura tiene un solo circuito de cable, la corriente que se produce aumentar y disminuir dependiendo de la parte del campo magntico a travs del cual se est moviendo el circuito. Un conmutador de varios segmentos usado con una armadura de tambor conecta siempre el circuito externo a uno de cable que se mueve a travs de un rea de alta intensidad del campo, y como resultado la corriente que suministran las bobinas de la armadura es prcticamente constante. Los campos de los generadores modernos se equipan con cuatro o ms polos electromagnticos que aumentan el tamao y la resistencia del campo magntico. En algunos casos, se aaden interpolos ms pequeos para compensar las distorsiones que causa el efecto magntico de la armadura en el flujo elctrico del campo. El campo inductor de un generador se puede obtener mediante un imn permanente (magneto) o por medio de un electroimn (dinamo). En este ltimo caso, el electroimn se excita por una corriente independiente o por autoexcitacin, es decir, la propia corriente producida en la dinamo sirve para crear el campo magntico en las bobinas del inductor. Existen tres tipos de dinamo segn sea la forma en que estn acoplados el inductor y el inducido: en serie, en derivacin y en combinacin.MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

En general, los motores de corriente continua son similares en su construccin a los generadores. De hecho podran describirse como generadores que funcionan al revs. Cuando la corriente pasa a travs de la armadura de un motor de corriente continua, se genera un par de fuerzas debido a la accin del campo magntico, y la armadura gira (vase Momento de una fuerza). La funcin del conmutador y la de las conexiones de las bobinas del campo de los motores es exactamente la misma que en los generadores. La revolucin de la armadura induce un voltaje en las bobinas de sta. Este voltaje es opuesto al voltaje exterior que se aplica a la armadura, y de ah que se conozca como voltaje inducido o fuerza contraelectromotriz. Cuando el motor gira ms rpido, el voltaje inducido aumenta hasta que es casi igual al aplicado. La corriente entonces es pequea, y la velocidad del motor permanecer constante siempre que el motor no est bajo carga y tenga que realizar otro trabajo mecnico que no sea el requerido para mover la armadura. Bajo carga, la armadura gira ms lentamente, reduciendo el voltaje inducido y permitiendo que fluya una corriente mayor en la armadura.

Debido a que la velocidad de rotacin controla el flujo de la corriente en la armadura, deben usarse aparatos especiales para arrancar los motores de corriente continua. Cuando la armadura est parada, sta no tiene realmente resistencia, y si se aplica el voltaje de funcionamiento normal, se producir una gran corriente, que podra daar el conmutador y las bobinas de la armadura. El medio normal de prevenir estos daos es el uso de una resistencia de encendido conectada en serie a la armadura, para disminuir la corriente antes de que el motor consiga desarrollar el voltaje inducido adecuado. Cuando el motor acelera, la resistencia se reduce gradualmente, tanto de forma manual como automtica. La velocidad a la que funciona un motor depende de la intensidad del campo magntico que acta sobre la armadura, as como de la corriente de sta. Cuanto ms fuerte es el campo, ms bajo es el grado de rotacin necesario para generar un voltaje inducido lo bastante grande como para contrarrestar el voltaje aplicado. Por esta razn, la velocidad de los motores de corriente continua puede controlarse mediante la variacin de la corriente del campo.

GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA (ALTERNADORES) Como se deca antes, un generador simple sin conmutador producir una corriente elctrica que cambia de sentido a medida que gira la armadura. Este tipo de corriente alterna es ventajosa para la transmisin de potencia elctrica, por lo que la mayora de los generadores elctricos son de este tipo. En su forma ms simple, un generador de corriente alterna se diferencia de uno de corriente continua en slo dos aspectos: los extremos de la bobina de su armadura estn sacados a los anillos colectores slidos sin segmentos del rbol del generador en lugar de los conmutadores, y las bobinas de campo se excitan mediante una fuente externa de corriente continua ms que con el generador en s. Los generadores de corriente alterna de baja velocidad se fabrican con hasta 100 polos, para mejorar su eficiencia y para lograr con ms fcilidad la frecuencia deseada. Los alternadores accionados por turbinas de alta velocidad, sin embargo, son a menudo mquinas de dos polos. La frecuencia de la corriente que suministra un generador de corriente alterna es igual a la mitad del producto del nmero de polos por el nmero de revoluciones por segundo de la armadura.

A veces, es preferible generar un voltaje tan alto como sea posible. Las armaduras rotatorias no son prcticas en este tipo de aplicaciones, debido a que pueden producirse chispas entre las escobillas y los anillos colectores, y a que pueden producirse fallos mecnicos que podran causar cortocircuitos. Por tanto, los alternadores se construyen con una armadura fija en la que gira un rotor compuesto de un nmero de imanes de campo. El principio de funcionamiento es el mismo que el del generador de corriente alterna descrito con anterioridad, excepto en que el campo magntico (en lugar de los conductores de la armadura) est en movimiento. La corriente que se genera mediante los alternadores descritos ms arriba aumenta hasta un pico, cae hasta cero, desciende hasta un pico negativo y sube otra vez a cero varias veces por segundo, dependiendo de la frecuencia para la que est diseada la mquina. Este tipo de corriente se conoce como corriente alterna monofsica. Sin embargo, si la armadura la componen dos bobinas, montadas a 90 una de otra, y con conexiones externas separadas, se producirn dos ondas de corriente, una de las cuales estar en su mximo cuando la otra sea cero. Este tipo de corriente se denomina corriente alterna bifsica. Si se agrupan tres bobinas de armadura en ngulos de 120, se producir corriente en forma de onda triple, conocida como corriente alterna trifsica. Se puede obtener un nmero mayor de fases incrementando el nmero de bobinas en la armadura, pero en la prctica de la ingeniera elctrica moderna se usa sobre todo la corriente alterna trifsica, con el alternador trifsico, que es la mquina dinamoelctrica que se emplea normalmente para generar potencia elctrica.

MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA Se disean dos tipos bsicos de motores para funcionar con corriente alterna polifsica: los motores sncronos y los motores de induccin. El motor sncrono es en esencia un alternador trifsico que funciona a la inversa. Los imanes del campo se montan sobre un rotor y se excitan mediante corriente continua, y las bobinas de la armadura estn divididas en tres partes y alimentadas con corriente alterna trifsica. La variacin de las tres ondas de corriente en la armadura provoca una reaccin magntica variable con los polos de los imanes del campo, y hace que el campo gire a una velocidad constante, que se determina por la frecuencia de la corriente en la lnea de potencia de corriente alterna. La velocidad constante de un motor sncrono es ventajosa en ciertos aparatos. Sin embargo, no puede utilizarse este tipo de motores en aplicaciones en las que la carga mecnica sobre el motor llega a ser muy grande, ya que si el motor reduce su velocidad cuando est bajo carga puede quedar fuera de fase con la frecuencia de la corriente y llegar a pararse. Los motores sncronos pueden funcionar con una fuente de potencia monofsica mediante la inclusin de los elementos de circuito adecuados para conseguir un campo magntico rotatorio. El ms simple de todos los tipos de motores elctricos es el motor de induccin de caja de ardilla que se usa con alimentacin trifsica. La armadura de este tipo de motor consiste en tres bobinas fijas y es similar a la del motor sncrono. El elemento rotatorio consiste en un ncleo, en el que se incluye una serie de conductores de gran capacidad colocados en crculo alrededor del rbol y paralelos a l. Cuando no tienen ncleo, los conductores del rotor se parecen en su forma a las jaulas cilndricas que se usaban para las ardillas. El flujo de la corriente trifsica dentro de las bobinas de la armadura fija genera un campo magntico rotatorio, y ste induce una corriente en los conductores de la jaula. La reaccin magntica entre el campo rotatorio y los conductores del rotor que transportan la corriente hace que ste gire. Si el rotor da vueltas exactamente a la misma velocidad que el campo magntico, no habr en l corrientes inducidas, y, por tanto, el rotor no debera girar a una velocidad sncrona. En funcionamiento, la velocidad de rotacin del rotor y la del campo difieren entre s de un 2 a un 5%. Esta diferencia de velocidad se conoce como cada. Los motores con rotores del tipo jaula de ardilla se pueden usar con corriente alterna monofsica utilizando varios dispositivos de inductancia y capacitancia, que alteren las caractersticas del voltaje monofsico y lo hagan parecido al bifsico. Estos motores se denominan motores multifsicos o motores de condensador (o de capacidad), segn los dispositivos que usen. Los motores de jaula de ardilla monofsicos no tienen un par de arranque grande, y se utilizan motores de repulsin-induccin para las aplicaciones en las que se requiere el par. Este tipo de motores pueden ser multifsicos o de condensador, pero disponen de un interruptor manual o automtico que permite que fluya la corriente entre las escobillas del conmutador cuando se arranca el motor, y los circuitos cortos de todos los segmentos del conmutador, despus de que el motor alcance una velocidad crtica. Los motores de repulsin-induccin se denominan as debido a que su par de arranque depende de la repulsin entre el rotor y el esttor, y su par, mientras est en funcionamiento, depende de la induccin. Los motores de bateras en serie con conmutadores, que funcionan tanto con corriente continua como con corriente alterna, se denominan motores universales. stos se fabrican en tamaos pequeos y se utilizan en aparatos domsticos.Voltaje (Diferencia de Potencial)Diferencia de potencial, tambin llamada tensin elctrica, es el trabajo necesario para desplazar una carga positiva unidad de un punto a otro en el interior de un campo elctrico; en realidad se habla de diferencia de potencial entre ambos puntos (VA - VB). La unidad de diferencia de potencial es el voltio (V). Vase Electricidad.Un generador de corriente elctrica permite mantener una diferencia de potencial constante y, en consecuencia, una corriente elctrica permanente entre los extremos de un conductor. Sin embargo, para una determinada diferencia de potencial, los distintos conductores difieren entre s en el valor de la intensidad de corriente obtenida, aunque el campo elctrico sea el mismo. Existe una relacin de proporcionalidad, dada por la ley de Ohm, entre la diferencia de potencial entre los extremos de un conductor y la intensidad que lo recorre (vase Circuito elctrico). La constante de proporcionalidad se denomina resistencia del conductor y su valor depende de su naturaleza, de sus dimensiones geomtricas y de las condiciones fsicas, especialmente de la temperatura.La diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito se mide con un voltmetro, instrumento que se coloca siempre en derivacin entre los puntos del circuito cuya diferencia de potencial se quiere medir. Vase Medidores elctricos.

Sistema Interconectado

Las Subestaciones elctricasLas subestaciones elctricas son las instalaciones encargadas de realizar transformaciones de la tensin, de la frecuencia, del nmero de fases o la conexin de dos o ms circuitos.

Pueden encontrarse junto a las centrales generadoras y en la periferia de las zonas de consumo, en el exterior o interior de los edificios. Actualmente en las ciudades las subestaciones estn en el interior de los edificios para ahorrar espacio y contaminacin. En cambio, las instalaciones al aire libre estn situadas en las afueras de la ciudad.

Las subestaciones pueden ser de dos tipos: Subestaciones de transformacin: son las encargadas de transformar la energa elctrica mediante uno o ms transformadores. Estas subestaciones pueden ser elevadoras o reductoras de tensin. Subestaciones de maniobra: son las encargadas de conectar dos o ms circuitos y realizar sus maniobras. Por lo tanto, en este tipo de subestaciones no se transforma la tensin.Tipos de SubestacinSubestaciones transformadoras elevadorasElevan la tensin generada de media a alta o muy alta para poderla transportar. Se encuentran al aire libre y estn situadas al lado de las centrales generadoras de electricidad.La tensin primaria de los transformadores suele estar entre 3 y 36kV. Mientras que la tensin secundaria de los transformadores est condicionada por la tensin de la lnea de transporte o de interconexin (66, 110, 220 380 kV).Subestaciones transformadoras reductorasSon subestaciones con la funcin de reducir la tensin de alta o muy alta a tensin media para su posterior distribucin.La tensin primaria de los transformadores depende de la tensin de la lnea de transporte (66, 110, 220 380 kV). Mientras que la tensin secundaria de los transformadores est condicionada por la tensin de las lneas de distribucin (entre 6 y 30kV).SUBESTACIONES DE TRANSMISINSUBESTACIONES ELCTRICAS DE ACUERDO A LA POTENCIA Y LA TENSIN QUE MANEJANSon las que operan con tensiones comprendidas entre 230 kV y 765 kV, considerados de Extra Alto Voltaje (EAV - EHV), aunque se estn planeando la construccin de subestaciones que operen a voltajes ms altos de 1100 kV hasta 1500 kV considerados a un nivel de Ultra Alto Voltaje (EAV UHV)SUBESTACIONES DE SUBTRANSMISINOperan con tensiones entre 230 kV y 115 kV, considerados de Alto Voltaje (AV HV).SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIN PRIMARIA Tensiones entre 115 kV y 34.5 kVSUBESTACIONES DE DISTRIBUCIN SECUNDARIA Tensiones menores de 34.5 kV

COMPONENTES Y EQUIPOS QUE CONFORMAN UNA SUBESTACIN ELECTRICAS

1. Interruptor automtico2. Seccionadores3. Conmutadores de puesta a tierra4. Transformadores de corriente5. Transformadores de potencial o transformadores de voltaje capacitor6. Capacitores de acoplamiento7. Filtros de lnea8. Apartarrayos y/o espinterometros9. Transformadores de potencia10. Reactores de derivacin11. Reactores limitadores de corriente12. Barras y aisladores de estacin13. Sistemas de puesta a tierra14. Capacitores en serie15. Capacitores en derivacinTensionesLas tensiones en un sistema de potencia se normalizan, en primer trmino, dependiendo de las normas que se utilizan en cada pas, y en segundo trmino, segn las normas internas de las empresas propietarias de los sistemas elctricos. TENSIONES DE UNA SUBESTACIN Por ejemplo, en nuestro pas Venezuela, las tensiones normalizadas son: 1- 2- 3- 765/400/ 230 kV Extra Alta Tensin 230/115 kV Alta Tensin 115/34.5/13.8 kV 220/ 110 Volt. Baja Tensin.ConclusionesEL conocimiento de estos sistemas nos ayuda a entender el funcionamiento y sus partes para asi en un futuro saber cmo debemos hacer los clculos para obtener un transformador que se utilizara en un edificio o posibles subestaciones dependiendo de la demanda que nuestro proyecto tenga.BibliografaEncarta Premiumhttp://www.cenace.org.ec/index.php?option=com_phocadownload&view=category&id=7:phocatunifsni&Itemid=1https://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://www4.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/electrotecnica_y_maquinas_electricas/apuntes/7_transformador.pdfhttp://www.monografias.com/trabajos-pdf2/subestaciones-electricas/subestaciones-electricas.pdfhttp://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/v.-funcionamento-basico-de-generadores