TP Transformadores Secos

8/10/2019 TP Transformadores Secos

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UNIVERSID

FACU

MaqMaqMaqMaqTrTrTrTr

PROFESORES:PROFESORES:PROFESORES:PROFESORES:InInIn

Laura Jazm

Luis GregoriGonzalo ReyJulin HeribRodrigo Guz

Fernando AuMartin NicolRolando Dar

Diego FranciFederico IvGabriel Wils

D NACIONAL DE A

TAD DE INGENI

uinas Elctricauinas Elctricauinas Elctricauinas Elctricaansformadores Secosansformadores Secosansformadores Secosansformadores Secos

g. Oscar Varelag. Cristian Carrerasg. Vicente Sosa

INTEGRANTES:INTEGRANTES:INTEGRANTES:INTEGRANTES:

Alvarenga Segovia

Aveiro Sachelaridinan Bveda Silguerorto Caballero Vargas

mn Daz Ruizgusto Dohmen Mendozas Gallas Rojaso Ibarra Barreto

sco Irala ParedesOrue Mernes

n Orregoan Lorenzo Paragua

2013

UNCION

RIA

1111

3.638.561

4.187.9994.571.3864.348.5154.488.9793.495.9083.981.6534.756.954

3.683.9463.994.4983.831.353


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[MAQUINAS ELCTRICAS 1 ] TRANSFORMADORES SECOS

Facultad de Ingenieria UNA Ing. Electromecnica | 2013

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INDICE

Objetivos 4

Introduccin.. 5

Historia 6

Aspectos constructivos.. 7

Ncleo-Bobinas 10

Aislamientos Tecnologas de encapsulado 11

Gabinete- Acabado Accesorios . 13

Filtro electroesttico Regulador de carga .. 15

Secado de los Transformadores secos . 18

Accesorios de Secado ... 20

Formas de presentacin de transformadores Secos . 22

Normas .. 23

Clases Ambientales, climticas y de comportamiento al fuego 24

Algunas Normas .. 26

Fabricantes ms importantes 27

Ventajas y Desventajas .. 33

Razones de Cambio entre Transformador Seco y Transformador en Aceite 35

Transformadores para altas tensiones y potencias 36

Instalacin de Transformadores Secos encapsulados 37

Transporte . 38

Descarga y manejo ..... 39

Altitud de instalacin . 42


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INTRODUCCION

En todo el mundo, los clientes andan en busca de soluciones ms eficaces

para garantizar la seguridad de sus usuarios y aumentar la confiabilidad de las

redes y de las instalaciones elctricas. Adems de eso, los nuevos equipamientos

deben ser capaces de ofrecer el menor impacto medioambiental posible y

preservar los recursos naturales.

El siguiente trabajo describe el desarrollo del estudio del transformador tipo

Seco encapsulado en vacio y con resinas epoxi.

Se analizan cules son las principales ventajas de estos transformadores

con respecto al transformador sumergido en aceite.

Da a conocer cules son las principales empresas del mundo encargadas

de la fabricacin de este tipo de transformador, as como tambin las principales

aplicaciones segn su utilizacin.

Tiene el propsito de proveer las informaciones necesarias al transporte,

almacenamiento, instalacin y mantenimiento de los mismos.

Tambin se detallan los diversos ensayos realizados a los Transformadores

Secos y las normas internacionales en las cuales se fabrican.

Esta investigacin pretende ser una gua de conocimiento de este tipo de

Transformador, cuyas caractersticas y ventajas con respecto a las diversas

alternativas de transformadores existentes en el mercado es muy considerable ya

que brinda mucha confiabilidad de la maquina y ofrece garantas desde el punto

de vista del medio ambiente y la seguridad en cuanto a riesgos de incendio


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HISTORIA

En la mayora de los lugares donde las personas viven y trabajan puede

encontrarse al menos un transformador. Pero mientras funcione proporcionando

energa a las escaleras mecnicas de los grandes almacenes, al ascensor del

hotel, en el interior de una torre elica, al ordenador de la oficina, al horno de la

panadera de la esquina, a la maquinara agrcola o a la planta petroqumica, nadie

se fijar en l.

Los transformadores de tipo seco encapsulado al vaco estn diseados a prueba

de humedad y son adecuados para funcionar en ambientes hmedos o muy

contaminados. Son los transformadores idneos para funcionar en ambientes que

presenten una humedad superior al 95 % y en temperaturas por debajo de los -25

C.

La historia del Transformador seco encapsulado en resina comienza en Alemania

en los aos 60, cuando se presenta en el mercado un nuevo tipo de transformador

refrigerado por aire pero sus arrollamientos de media tensin encapsulados al

vaci con un compuesto de resina epoxi cargada con una carga mineral inerte de

slice. Este componente fue el fundamento de la autoextinguibilidad en caso de

incendio causado por un evento interno de la maquina o externo.

En Europa el producto comienza a difundirse en modo consistente en los inicios

de los 80 y sustituye definitivamente a cualquier otra solucin anterior en

instalaciones donde existe riesgo de incendio en transcurso de unos pocos aos.


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ASPECTOS CONSTRUCTIVOS

En el Transformador encapsulado en resina los anteriores inconvenientes fueron

eliminados. Las bobinas resultan cilindros Homogneos indiferentes a cualquier

problema de medio ambiente y el compuesto epoxydico empleado para el

encapsulado de la parte

activa del arrollamiento tiene

caractersticas de elevado

valores de resistencia al

fuego, ausencia de

sustancias toxicas y bajos

valores de opacidad de los

humos. Con respecto al

material utilizado como

conductor en media tensin

se utiliza Folio o laminas de

Aluminio, este diseo de

bobina aumenta la

confiabilidad del diseo

frente a las solicitaciones elctricas ya que disminuye los gradientes de tensiones

entre capas y secciones de bobinados superando ampliamente a los

transformadores en lquido y del tipo seco convencional. El uso de Folio o lmina

en el arrollamiento secundario de baja tensin aporta indudablemente una

resistencia mecnica superior frente a los esfuerzos electrodinmicos de cortocircuito eliminando la componente axial y dando una resistencia optima a la

componente Radial. Los dos arrollamientos, tanto el primario como el secundario

constituyen dos cilindros homogneos de excelente resistencia a los esfuerzos

electrodinmicos de cortocircuito, esta es una caracterstica fundamental que le

brinda el encapsulado en resina epoxi.


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"


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NCLEO

El ncleo del transformador est compuesto

por lminas de Acero al Silicio, grano

orientado, laminadas en fro, con excelente

permeabilidad magntica; dando como

resultado un ncleo de alta eficiencia, baja

corriente de excitacin y bajo nivel de ruido.

Estos pueden ser en 2 configuraciones:

Enrollado o acorazado de 3 piernas con forma octagonal. Este tipo de

ncleo es tratado trmicamente posterior a su formacin, para relevar los

esfuerzos y restablecer sus propiedades magnticas, presenta entre hierros

distribuidos y de la menor dimensin, para evitar as prdidas indeterminadas y en

vaco, con un nivel de ruido muy por debajo de los estndares.

Columna o apilado, este ncleo est construido en la configuracin de 3

piernas con uno de los siguientes cortes, segn diseo o especificaciones del

cliente:

Corte a 90

Corte a 45 (Mitre)

Corte a 45entre hierros distribuido (Step Lap)

BOBINAS

Las bobinas de los transformadores, estn construidas con materiales de primera

calidad, los conductores ya sean cobre o aluminio se devanan en mquinas con

supervisin humana al 100%.

Los conductores de cobre grado electroltico con 100% de conductividad IACS en

seccin redonda, con recubrimientos de resina aislante de polivinilo formal

modificada o en seccin rectangular con recubrimiento en fibra de vidrio. Estos

aislamientos presentan una resistencia trmica de 180C y 220C

respectivamente.

Los conductores de aluminio grado elctrico, con pureza del 99%, se presentan


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ya sea en lmina desnuda o en conductor rectangular con recubrimiento aislante

de fibra de vidrio, cuya dimensiones y forma le proveen al devanado un rea para

la adecuada capacidad, y un excelente desempeo en condiciones extremas de

corto circuito.

AISLAMIENTOS

Encapsulado con resina epoxi y fibra de vidrio

El aislamiento empleado en la fabricacin de las bobinas es conocido como

Nomex y especialmente diseado para soportar temperaturas superiores a los

220C.

Para lograr una ventilacin adecuada dentro del devanado se emplea una

estructura conformada a partir de un conjunto de laminaciones de fibra de vidrio,

lo cual da como resultado una estructura aislante con excelentes propiedades

trmicas y dielctricas.

Todos estos aislamientos, barnices y separadores estn diseados

especficamente para soportar temperaturas extremas superiores a los 220C.

TECNOLOGA DE ENCAPSULADO EN VACIO (CAST COIL)

La tecnologa del Transformador es recomendada para instalaciones

comerciales/industriales con cargas y condiciones ambientales standard.

La bobina de alto voltaje moldada consiste en uno encapsulamiento con resina

epoxi CLASE F en ambiente bajo vaco, con adicin de endurecedor y mineral que

forman un bloque nico de material aislante.

Los conductores tpicamente utilizados son lminas de aluminio. Para el procesoes necesario el uso de moldes de tamao exacto para cada transformador que

ser producido.

Normalmente no es aplicado cobre a esto tipo de bobinado.

El proceso de encapsuladoes una operacin fundamental en el procedimiento

de fabricacin y deber realizarse y controlarse en las condiciones ms estrictas a

fin de garantizar un aislamiento y caractersticas mecnicas ptimas.


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Por un lado, los devanados se colocan en

un horno de precalentamiento y se

mantienen dentro hasta que la

temperatura del molde alcanza la

temperatura de encapsulado. Por otro

lado, la mezcla de resina se prepara en

una planta de mezcla continua. Los

componentes se mezclan juntos justo

antes del proceso de encapsulado. En el

paso siguiente, las bobinas precalentadaspasan a la cmara de colada al vaco. Una

vez que se ha alcanzado el vaco en la

cmara, la resina se vierte en los moldes.

Los componentes se mezclan juntos justo

antes del proceso de encapsulado. De esta forma, la viscosidad de la mezcla de

resina cuando se vierte en los moldes, es muy baja, llenando los espacios y

permitiendo alcanzar el nivel ms bajo de descargas parciales. Tras finalizar el

proceso de colado las bobinas se colocan en el horno de endurecimiento a fin de

que el gel resinoso se seque y endurezca obteniendo de esta forma sus

propiedades finales.

La ltima norma europea aplicable al diseo del transformador de devanado

colado al vaco, la EN 60726, especifica un nivel mximo de descargas parciales

de 10 pC. Las descargas parciales se miden en todos y cada uno de los

transformadores. El valor de aceptacin es siempre inferior a 10 pC y en el 90 %

de los casos nuestras estadsticas muestran que las descargas parciales soninferiores a 5 pC.

Este nivel bajo de descargas parciales puede producirse gracias al diseo eficaz

de los transformadores de tipo seco encapsulado al vaco, a la calidad superior del

material utilizado y a la ms avanzada tecnologa de encapsulado.


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4.GABINETE

El gabinete est elaborado en lmina de acero de primera calidad grado ASTM A-

36, con dimensiones y ventilacin necesaria segn la capacidad y temperatura de

operacin deseada.

5. ACABADO

El gabinete es sometido a un proceso de preparacin de superficie, utilizando un

sistema de limpieza por medio de balaceo de granalla a alta presin, asegurandouna adherencia de los recubrimientos anticorrosivos. Es acabado con pintura

horneada del color especificado por norma o por el cliente.

6. ACCESORIOS

Soporte amortiguador antivibracin

Resistencias de caldeo

Transformadores de intensidad (TI)

Conexin delta encapsulada

Aislador enchufable

Interruptor de alta tensin

Disipadores de sobrevoltaje

Ventiladores de refrigeracin con un

aumento de potencia de hasta el 50 %


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15

FILTRO ELECTROSTTICO (OPCIONAL)

Los transformadores secos con filtro electroesttico estn diseados para proteger

los sistemas del ruido elctrico o voltaje de alta frecuencia, que se generan a partir

de la operacin de interruptores y/o cargas no lineales.

Mientras que en todos los transformadores convencionales separan el devanado

de carga nicamente mediante un material aislante, los transformadores con filtro

electroesttico emplean a su vez una pantalla adicional, ya sea de cobre o

aluminio que evita que ruidos elctricos o corrientes transitorias que pueden sertransmitidos a los circuitos de carga.

Esta distorsin puede ser muy importante en sistemas electrnicos sensibles, lo

cual puede ocasionar un desempeo ineficiente. El filtro electrosttico lleva estas

seales no deseadas a tierra.

REGULADOR EN CARGACaractersticas del regulador en carga:

Seco, tecnologa libre de aceite

De tipo lineal

Hasta 23 posiciones y

+-18% de regulacin (*)

> 100000 operaciones

Reducido mantenimiento


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1


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1!

SECADO DE LOS TRANSFORMADORES SECOS VENTILADOS DE

DEVANADO ABIERTO

Con el objetivo de eliminar la humedad del transformador cuando ste ha

estado expuesto a ambientes de alta humedad relativa o al roco, o bien

despus de un largo perodo de almacenamiento, se recomiendan los siguientes

mtodos:

1. APLICACIN DE CALOR EXTERNO:

El calor externo se puede aplicar haciendo circular aire caliente a travs de

las entradas en la parte inferior de la cubierta del transformador. El aire debedirigirse de tal forma que ste pase a travs de los duetos del devanado y no

solamente alrededor de las bobinas. Una ventilacin adecuada es esencial

para este proceso. La manera ms efectiva de aplicar el calor externo es

colocar el conjunto ncleo-bobina dentro de un horno que tenga circulacin de

aire.

2. CALENTAMIENTO A TRAVS DE LA CIRCULACIN DE CORRIENTE:

El calentamiento utilizando la circulacin de corriente se realiza -colocando

en corto circuito las terminales del secundario del transformador y aplicando

la tensin de impedancia en el lado primario. De esta forma, una corriente igual al

100 % de la corriente nominal circular en todos los devanados. La tensin de

impedancia se obtiene multiplicando el valor de la impedancia en porciento por

la tensin nominal del lado primario. Tanto la impedancia como la tensin nominal

del primario se especifican en la placa de datos del transformador.

El proceso de calentamiento deber aplicarse continuamente hasta que la

prueba de aislamiento resulte satisfactoria.

En ningn caso la temperatura de los devanados deber exceder los 150"C

en el punto ms caliente de medida, mientras se aplica el mtodo de circulacin

de corriente.


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1"

USO DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO PARA DETERMINAR EL

TIEMPO DE SECADO

El tiempo de secado depende de la condicin del transformador, tamao, tensin,

cantidad de humedad absorbida y el mtodo de secado empleado.

La medicin de la resistencia de aislamiento es un valor que indica el estado del

proceso de secado. Tome la medicin de la resistencia de aislamiento antes de

empezar y en intervalos de dos horas durante el proceso de secado. El valor

inicial, si es medido a temperatura ambiente puede ser alto an cuando el

aislamiento puede no estar seco. Mantenga la temperatura del transformador

constante durante el perodo de secado, para obtener lecturas que puedan

compararse.

Al calentarse el transformador, la presencia de humedad ser evidente por la

rpida disminucin del valor de la resistencia en las mediciones. Despus de este

perodo, la resistencia de aislamiento generalmente se incrementa en forma

gradual hasta cerca del final del ciclo de secado y a partir de este instante la

resistencia aumenta rpidamente. A veces, antes de que la resistencia se

estabilice, sta tiene fluctuaciones en un cierto rango donde su valor sube y cae

debido a que la humedad en el interior del aislamiento est tratando salir hacia

las porciones inicialmente secas. Se puede graficar una curva considerando el

tiempo en el eje de las abscisas (eje x) y la resistencia en el eje de las ordenadas

(eje y). Contine secando hasta que los niveles de resistencia

permanezcan relativamente constantes por tres (3) o cuatro (4) horas.

Antes de tomar la medicin de la resistencia de aislamiento, el transformador debe

estar desenergizado y los devanados deben colocarse en corto circuito y

aterrizarse al menos un minuto para liberar cualquier carga esttica. Tomar

las lecturas con el mismo tiempo de aplicacin de la prueba de tensin,

preferiblemente un (1) minuto.


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La medicin de la resistencia de aislamiento debe tomarse bajo el siguiente orden:

A) Del primario a tierra con el secundario aterrizado.

B) Del secundario a tierra con el primario aterrizado.

C) Del primario y secundario a tierra.

Si se desea usar la resistencia de los devanados para determinar la temperatura

de los mismos, por favor llame a la fbrica para obtener la informacin necesaria.

ACCESORIOS

EQUIPO PARA LA TEMPERATURA DE LOS DEVANADOS

Las unidades se pueden suministrar con dispositivos para la indicacin de

temperatura de los devanados ya sea monofsico o trifsico, dependiendo

de la preferencia del cliente. El dispositivo consiste de un indicador de

temperatura anlogo o digital y un sensor trmico.

El indicador se monta en un panel de control localizado en la parte frontal del

cerramiento del transformador. La instalacin de los sensores trmicos para el

Indicador de Temperatura de los Devanados (WTI) electrnico se realiza en la

fbrica. El indicador esta calibrado para leer la temperatura del punto ms caliente

del transformador en grados centgrados.

Para operar el Indicador de Temperatura de los Devanados se requiere una fuente

de alimentacin monofsica de CA de 120 o 240 voltios, dependiendo del

modelo seleccionado.

Para el alambrado y la calibracin de los contactos auxiliares, consulteel diagrama de conexiones e instrucciones suministradas con cada unidad.


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VENTILADORES DE ENFRIAMIENTO DEL TRANSFORMADOR

Cuando se instalan ventiladores en el transformador es necesario revisar el

sistema de control de los mismos y verificar que el aire que entregan est

dirigido hacia las bobinas del transformador.

RESISTENCIAS CALEFACTORAS

Si el transformador se almacena por cierto tiempo o se someter a perodos de

desenergizacin, entonces es recomendable usar las resistencias

calefactoras para prevenir la formacin de humedad en el conjunto

ncleo-bobina. Las resistencias calefactoras son tpicamente de 150 watts a120 volts y usualmente se controlan a travs de un termstato.

Las resistencias se montan directamente abajo de las bobinas en la parte

del frente y posterior, en soportes adheridos a el herraje inferior del ncleo.

Se instalan dos resistencias por fase resultando tres resistencias en el lado de

alta tensin y tres en el lado de baja tensin. Las resistencias calefactoras se

suministran con una tablilla de terminales para su conexin a una fuente externa.


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FORMAS DE PRESENTACIN DE LOS TRANSFORMADORES SECOS


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NORMAS

NORMATIVA VIGENTE PARA LOS TRANSFORMADORES SECOS

ENCAPSULADOS EN RESINA

La primera normativa relativa a transformadores secos (aunque no se especifica si

estn o no encapsulados en resina) se emite en 1982 por parte del Internacional

Electronichal Commissin (IEC), y es la norma internacional 726 Dry type power

transformers. Antes de esa fecha los transformadores secos estaban

reglamentados de una forma aproximada y genrica por la norma internacional

IEC 76.

El texto de la Norma Internacional CEI 60726:1982 y su modificacin A1:1986,

preparado por el Comit Tcnico TC 14, Transformadores de potencia, de CEI,

junto con la modificaciones preparadas por el Comit Tcnico de transformadores

de CENELEC, fue aprobado por CENELEC como Documento de Armonizacin

HD 464 S1 en 1988. A este Documento le han seguido las Modificaciones A2 de

1991, A3 de 1992, A4 de 1995 y A5 de 2002. Este Documento de Armonizacin

con sus Modificaciones fue aprobado como

Norma Europea EN 60726 en el 2002. CENELEC es una asociacin de variosentes normalizadores de pases de la Unin Europea y otros como Suiza, Islandia

y Noruega.

En 2004 fue aprobada la nueva norma IEC 60076-11 reemplazando a la IEC 726 y

la misma aprobada por CENELEC anula y reemplaza a la norma EN 60726:2003.

Estas Normas definen los transformadores secos, su rgimen asignado, los

mtodos de refrigeracin y limites de calentamiento, los niveles de aislamiento y

los ensayos a realizar sobre los mismos.

En la actualidad y hasta que se publique el nuevo Reglamento de Alta Tensin y

sus Instrucciones Tcnicas Complementarias, la obligatoriedad de cumplimiento

de las normas para transformadores secos viene dada por la ltima versin de la

IEC 60076-11:2004


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LAS CLASES AMBIENTALES, CLIMATICAS Y DE COMPORTAMIENTO AL

FUEGO

Las Normas anteriormente citadas introducen, en el ao 1991 en el documento de

Armonizacin HD464 S1/A2 para los transformadores secos, tres clases distintas

para el comportamiento con relacin al ambiente de instalacin (humedad,

condensacin y contaminacin), dos con relacin a la temperatura ambiente

mnima a que se puede exponer el transformador y tres con respecto al

comportamiento ante el fuego. En el ao

2003 ha entrado en vigor el documento de CENELEC EN 60726 seguida en 2004

por la IEC 60076-11 que modifican las clases anteriores, dejando solo dos para elcomportamiento al fuego, eliminando la F2.

A continuacin se describen brevemente las clases y los requerimientos que se

exigen con la nueva normativa.

Clases ambientales:

E0 No se produce condensacin sobre el

transformador y la contaminacin es inapreciable.

Esta clase corresponde a una instalacin interior en

un lugar seco y limpio.

E1 Eventualmente, puede haber condensacin sobre

el transformador (por ejemplo, cuando se desconecta el transformador). Se admite

contaminacin limitada.

E2 Puede haber condensacin frecuente, contaminacin

elevada o una combinacin de ambas.

Clases de temperaturas

C1 El transformador es adecuado para funcionar con

temperatura ambiente no ms baja de -5C pero podr

estar expuesto durante el transporte y almacenaje a

temperatura ambiente de -25C.


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25

C2 El transformador es adecuado para funcionamiento, almacenamiento y

transporte a temperatura de hasta -25C.

Clases de comportamiento al fuego

F0 No se prevn riesgos especiales de fuego. Excepto

por las caractersticas inherentes al propio diseo del

transformador, no se realizan medidas especiales paralimitar la inflamabilidad.

F1 Transformadores sometidos a riesgos de fuego. Se

requieren restricciones de inflamabilidad. La emisin de

sustancias toxicas y los humos opacos deben

minimizarse.

ENSAYOS REQUERIDOS

E0 No se requiere ninguna prueba.

E1 El transformador se introduce en una cmara con una humedad por encima del

93% con una temperatura que asegure la condensacin sobre el transformador.

Debe permanecer durante al menos 6 horas sin energizar y sin transcurrir ms de

5 minutos se somete a un ensayo de tensin inducida de un valor 1,1 Un durante

15 minutos.

E2 Se debe realizar el mismo ensayo que para E1 pero con una conductividad delagua superior. Adems se realiza una prueba de penetracin de la humedad con

una duracin de 144 horas con una temperatura de 50C y una humedad del 90%.

Sin que pasen 3 horas se somete a ensayos de tensin aplicada y tensin

inducida al 80% de los valores normalizados.

C1 Se somete al transformador a un ensayo de choque trmico. El transformador

pasa por un ciclo de -25C durante 12 horas y luego de -5C durante otras 12


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horas y se le aplica una corriente igual a dos veces la corriente asignada, hasta

que el arrollamiento ensayado alcance una temperatura media correspondiente al

calentamiento mximo correspondiente a la clase trmica ms 40C de ambiente.

Posteriormente se lleva el transformador a una temperatura de 25C. Al menos 12

horas despus se somete a ensayos dielctricos al 80% de los valores

normalizados. Adems debe realizarse la medida de descargas parciales.

C2 Se sigue el mismo procedimiento que para C1 pero partiendo el choque

trmico de una temperatura de -25C.

F0 No se requiere ninguna prueba.

F1 Se realiza un control sobre la emisin de gases corrosivos y nocivos. Ademsel transformador no debe contribuir de forma significativa a la energa trmica de

un fuego externo.

El ensayo se realiza sobre una fase completa, constituida por los arrollamientos de

AT y BT.

ALGUNAS NORMAS

IEC 60076-11: Transformadores de Potencia Secos.

IEC 60076-3: Transformadores de Potencia Secos (Niveles de aislacin,

pruebas dielctricas y distancia aislante de aire).

IEC 60076-5: Transformadores de Potencia (Resistencia al cortocircuito).

IEC60076-2: Transformadores de Potencia (Calentamiento).

IEC60076-1: Transformadores de Potencia (Generalidades).

IRAM 2276 Ed. 1992: Transformadores de Potencia

Secos.(Generalidades).

IRAM 2277 Ed. 1987: Transformadores de Potencia Secos.


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FABRICANTES MS IMPORTANTES

EMPRESA ABB

Los transformadores de tipo seco encapsulado al vaco ABB se fabrican conforme

a las normas internacionales EN/IEC/IEEE.

Hoy con miles (o Millones) de transformadores instalados en todo el mundo en

instalaciones muy criticas (plantas Nucleares, plataformas Petroleras, barcos,

Instalaciones petroqumicas, puertos aeropuertos, Trenes subterrneos, etc.)

donde la seguridad resulta imprescindible resulta la mejor garanta de confiabilidad

en el servicio.

Tambin desde el punto de vista de la vida til el transformador en resina

demostrado que la hiptesis terica de larga vida til ha sido superada por la

realidad.


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2!

EMPRESA TMC- Transformadores Sudamrica

Transformadores de Distribucin standard, con prdidas

normales, reducidas y muy reducidas desde 160 KVA hasta

3150 KVA y serie de aislamiento hasta 36 KV.

Transformadores acordes a clase E2,C2 o F1,y conformes a la

norma CEI - IEC 60076-11 (de Mayo de 2004).

Normas de referencia : HD 538.1 / HD 538.2 / DIN 42 523.

Transformadores especialespara aplicaciones concretas, con diseo y prdidas

personalizadas hasta 25 MVA y con clase de aislamiento hasta 52 KV

En el caso especifico de TMC Sudamrica el control efectuado por la casa matriz

TMC Australia , Italia y Espaa sobre el estado de la aislacin de

transformadores con ms de 20 aos de servicio indica que se encuentra con

una ausencia total del envejecimiento con una absoluta invariabilidad en el

tiempo.

Mucho ms accesibles para el usuario final, los transformadores secos pueden

instalarse cerca del lugar de utilizacin, lo que permite optimizar el diseo de

instalacin reduciendo al mximo los circuitos de baja tensin, con el consiguiente

ahorro en prdidas y conexiones de baja tensin. En muchos pases es obligatorio

instalar transformadores secos cuando las subestaciones estn situadas en

edificios pblicos.


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2"

EMPRESA TBB Brasil Schneider Electric

SCHNEIDER ELECTRIC Brasil domina y aplica dos

tecnologas de produccin de bobinas encapsuladas

en resina epoxi para transformadores secos hasta 36kV:

Encapsulamiento REFORZADO en RESINA + FIBRA DE VIDRIO

CONTINUA / REINFORCED COIL (RESIGLAS)

Bobina MOLDEADA bajo vaco / CAST COIL

Estos procesos son aplicados para produccin de bobinados primarios osecundarios, con voltaje superior a 2300V.


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NIVELES DE AISLAMIENTO

De acuerdo con las normas UNE 20101 y CEI-76, se establecen en funcin de la

tensin ms elevada para el material cuyo valor sea el inmediato superior al de la

tensin asignada

CALENTAMIENTO

Los transformadores de Alkargo corresponden a la clase de aislamiento F que,

segn la norma UNE 20178, tienen un calentamiento de 100 K.

EMPRESA WEG

Potencias: de 300 a 20.000 kVA

Clases de tensin: 15, 24,2 o 36,2 kV

Clase trmica de los materiales aislantes: F (155 C)

Grado de Proteccin: IP00 hasta IP55

Normas: ABNT - NBR10295 / IEC60076-11

El enrollamiento de AT construido en cinta de aluminio y el de BT en chapa de

aluminio e aislado por un filme clase F impregnado en resina epxi, pudiendo serencapsulados a vacio para tensin de operacin encima de 1.200 V (at 3.000

kVA)

Utiliza la mejor resina existente en el mercado (Araldite CW229), que posee

certificado UL para 200 C. Esta resina opera en temperatura inferior de su lmite

trmico, lo que le confiere un expresivo aumento de la vida til del transformador


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TRAFOSUR PY

TRANSFORMADORES A SECO

Son representantes autorizados de las marcas Zilmer - Brasil para

transformadores a seco (sellados en resina epoxi) de diferentes potencias.

Para instalaciones que exigen altos padrones de seguridad, impregnados y

encapsulados en resina epoxi al vacio.

- Bobinas de AT y BT confeccionadas en lmina de aluminio, minimizando as los

esfuerzos mecnicos del transformador cuando es sometido a situaciones de

sobrecarga o corto circuito.

- Bobinas encapsuladas en resina epoxi al vaco, eliminando la presencia de mini

burbujas de aire responsables por un efecto capacitor en el aislamiento, que

produce descargas elctricas parciales que comprometen el funcionamiento y la

vida til del transformador. El encapsulamiento en resina epoxi de alto vaco

garantiza la ausencia de descargas parciales.

- Ncleo confeccionado en chapas de acero-silicio de granos orientados, con cortedel tipo step-lap 45 grados, garantizando as menores prdidas debido a corrientes

parasitas y un bajo nivel de ruido.

- Montaje final en ambiente controlado.

- Pruebas finales con emisin de los respectivos reportes.

POTENCIAS DESDE 100 KVA TRIFASICOS HASTA 5.000 KVA


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33

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

VENTAJAS DEL USO DE TRANSFORMADORES SECOS

No requieren grandes mantenimientos, son resistentes a la corrosin y la

humedad.

Tienen menores dimensiones y pesos.

No requieren fosos de contencin de fluidos y construcciones civiles especiales

(muros y puertas corta fuego, etc.)

Reduccin de costos de seguros

Reduccin de costos con cables de baja tensin y prdidas en la instalacin

Agregando ventilacin forzada se puede aumentar la potencia hasta un 40%.

Alternativa con prdidas reducidas por lo que el retorno de la inversin se

realizar en menor tiempo y ahorran energa.

Posibilidad de ensamblar o reemplazar bobinados en el stio.


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NO REQUIEREN ACCESORIOS O TAREAS COMO:

Tratamiento de aceites,

Indicadores de nivel de aceite, rel Buchholz,

Vlvula de sobrepresin,

Vlvula mecnica de seguridad,

Vlvulas para tratamiento aceite,

Vlvula de vaco,

Tanque de expansin o radiadores.

Seguro para las personas y propiedades

Respetuoso con el medio ambiente

Virtualmente libre de mantenimiento

No existe riesgo de incendio

Fcil instalacin

Alta resistencia frente a cortocircuitos

Alta capacidad para soportar sobrecargas

Capaz de soportar duras condiciones vibratorias

Apto para zonas hmedas y/o contaminadas Reducido coste de los trabajos de instalacin y de los sistemas

antiincendios.

PARA NUEVAS INSTALACIONES O RECONVERSIN

Diseo similar a los transformadores existentes

Para instalacin de interior y exterior

Posibilidad de conectar en paralelo con otros secos o con los de aceite

SEGURO Y RESPETUOSO CON EL MEDIO AMBIENTE

Sin lquidos inflamables

Autoextinguibles

10-20 veces menos masa combustible, menos humos

Sin riesgo de explosin

Pliza de seguro reducida


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TRANSFORMADORES PARA ALTAS TENSIONES Y POTENCIAS

Eficiencia energtica

5 km de cable de

24 kV se pueden

reemplazar por 1

km de 69 kV.

24 kV cables

Cable de 69 kV

Cables de 24 kV

Ahorro en costes:

Los transformadores secos permiten la instalacin cercana a las cargas,

dentro de los edificios, o puntos de consumo.

Cuantificado sobre un periodo de 30 aos, el ahorro sobre los costes totales

es de 8.5 GWh o 280 MWh al ao.

Reducidas emisiones (EU power mix):

CO2: 140 ton/ao

SO2: 375 kg/ao

NOx: 175 kg/ao

Ahorros adicionales:

Obra civil.

Sistema de proteccin antiincendios.

Puesta en marcha.

Mantenimiento anual.


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3!

Estos factores deben ser siempre verificados a fin de obtener un mejor

funcionamiento del mismo. Una eventual exposicin a estos factores causara

perdida de rendimiento del transformador, conforme a la clase de temperatura del

material, rigidez dielctrica y a altitudes superiores a los 1000 metros.

REQUISITOS BSICOS PARA LA INSTALACIN

TRANSPORTE

SUMINISTRO

Los transformadores, despus de probados y liberados, son embalados en lafbrica de manera adecuada para su transporte para asegurar as su perfecto

funcionamiento. Adems, los transformadores deben mantenerse protegidos

durante el transporte para evitar su exposicin a intemperies. La transportadora

tiene la responsabilidad de asegurar una amarradura y fijacin adecuada del

transformador para el transporte. Por eso, al recibir el transformador,

recomendamos una inspeccin cuidadosa para verificar si el transformador se

encuentra debidamente protegido y tambin por posibles daos causados durante

el transporte. En caso de haber ocurrido daos, notifique inmediatamente el

representante ms cercano y tambin la transportadora para evitar cualesquiera

problemas con la empresa aseguradora.

LOCAL DE RECEPCIN

Siempre que posible, el transformador debe ser descargado directamente encima

de su base definitiva. En caso de haber la necesidad de descargar en local

provisorio, hay que verificarse si el terreno ofrece condiciones adecuadas deseguridad y distribucin de esfuerzos y tambin si el local est lo ms nivelado y

limpio posible. Es conveniente no quitar la proteccin de plstico hasta que el

transformar esteba en su lugar definitivo.


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3"

DESCARGA Y MANEJO

Todos los servicios de descarga y locomocin del transformador deben ser

ejecutados y supervisados por personal especializado y atendiendo a los cuidados

que una carga de peso significativo requiere, obedecindose las normas de

seguridad y usndose los puntos de apoyo apropiados.

Cualquier operacin de izamiento o traccin debe hacerse a travs de los puntos

de apoyos, pues si se usan otros puntos, daos severos podrn ser causados al

transformador. En caso de desplazamiento por arrastre, tal operacin debehacerse encima de las ruedas (bi-direccionales), suministradas junto con el

transformador. No se recomienda el movimiento del transformador con una

apiladora, pero si necesario, tal operacin deber levarse a cabo con los debidos

cuidados con respecto a su posicionamiento.

Para encaminar el transformador, los esfuerzos deben hacerse solamente sobre

sus vigas de prensado del ncleo o de su base.


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42

Donde:

Pt = Perdidas totales del transformador a 120 C (kW)

S = Superficie de las abertura superior e inferior (m2)

H = Distancia medida entre la mitad del transformador y la mitad de la salida

superior (m).

V = Volumen de aire de ventilacin (m3/min)ALTITUD DE INSTALACIN

Los transformadores son fabricados bajo la Norma Internacional IEC 60076-11 Ed.

2004- 05 y las Normas IRAM 2277 e IRAM 2276 para instalaciones hasta 1000

metros sobre el nivel del mar. En altitudes superiores a los 1000 metros se

reducir la capacidad que entregue el transformador o se necesitara un sistema de

refrigeracin ms efectivo.

Adems tenemos un factor de correccin del punto de vista de Rigidez Dielctricacon la altitud conforme a la siguiente tabla:


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43

DISTANCIAS DIELCTRICAS DE INSTALACIN

Los transformadores secos encapsulados deben ser instalados con sus cables de

conexin, teniendo en cuenta las distancias dielctricas necesarias, previstas por

la norma y la clase de tensin. Estas distancias las deben cumplir las paredes del

centro de transformacin, los cables, los conductos de conexin y cualquier otro

dispositivo que se encuentra dentro del centro.

Tambin estas distancias son importantes en trminos de ventilacin.

CONEXIONES

Las conexiones del transformador debern ser realizadas de acuerdo con el

diagrama de conexin como figura en la placa de caracterstica.

Las conexiones debern ser flexibles, a fin de evitar esfuerzos mecnicos

causados por la contraccin y la dilatacin de los cables que pueden causar

fracturas y fisuras en los aisladores y bobinas.

Los cables y barras de conexin del secundario deben estar correctamente

dimensionados y las conexiones debidamente apretadas para evitar puntos

calientes.

Los terminales de los transformadores secos encapsulados son marcados segn

la norma IEC.


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IDENTIFICACIN DE LAS CONEXIONES:

Alta Tensin: 1U - 1V - 1W

Baja Tensin: 2U 2V 2W 2N

TAPS DE CONMUTACIN:

Los transformadores secos encapsulados TRAMAQ son fabricados normalmente

con 5 posiciones de conmutador (Taps). El cambio de toma del conmutador serposible UNICAMENTE con el transformador sin carga y desenergizado.

Los puntos de conmutacion ms comunes son:

+ 5% - Posicin 1 del conmutador.

+ 2,5% - Posicin 2 del conmutador.

0% - Posicin 3 del conmutador.

- 2,5% - Posicin 4 del conmutador.

- 5% - Posicin 5 del conmutador.


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45

El transformador ser conectado a tierra mediante cable de cobre de una seccin

adecuada.

Los terminales de alta tensin del transformador son de bronce.

Los terminales de baja tensin son de aluminio.

Las conexiones de aluminio requiere algunos cuidados como:

Preparacin de la superficie: Antes de realizar cualquier conexin, las

superficies del aluminio deben estar limpias. En el caso de que exista una capa de

oxido blanco, se deber removerla con lija fina. (Esta capa de oxido es una psima

conductora de la corriente).

Luego de limpiar la superficie colocar un inhibidor de oxido adecuado.

Conexin Aluminio-Aluminio: Limpiar de forma similar los terminales de

la barra a conectar como los del transformador. Conectar inmediatamente.

Conexin Aluminio-Cobre:

- Superficie del conductor de aluminio: Limpiar. (Colocar inhibidor)

- Superficie del conductor de cobre: Limpiar. (Colocar inhibidor)


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46

Reaprieto de todas las conexiones segn el procedimiento a la continuacin:

1. Afloje las tuercas internas de los tirantes horizontales superiores;

2. Reapriete las tuercas de los tirantes verticales en la armadura superior;

3. Reapriete las tuercas externas e internas dos tirantes horizontales superiores;

4. Afloje las tuercas internas de los tirantes horizontales inferiores;

5. Reapriete las tuercas externas e internas dos tirantes horizontales inferiores;

6. Reapriete las restantes conexiones mecnicas (caja IP, ruedas, descarga a

tierra, etc.);

7. Reapriete todas las conexiones elctricas.


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4!

MANTENIMIENTO

Siendo una de las grandes ventajas de este tipo de transformador, los

transformadores a seco necesitan de poco mantenimiento. Sin embargo, es

necesario hacer un seguimiento constante para evitar problemas, tales como la

acumulacin de suciedad (lo que puede causar perdida de la capacidad de

refrigeracin y consecuente prdida de potencia), inspeccin por deformaciones

en su estructura y inspeccin de sus ligaciones, y otras ms.

PUNTOS DE MANTENIMIENTO:

1. Inspeccin visual del local;

2. Inspeccin de entradas y salidas de aire;3. Asegurarse que no hube sobrecalentamiento en los terminales de ligacin;

4. Inspeccionar el funcionamiento del conjunto de proteccin trmica;

5. Inspeccionar la presin en los contactos de los terminales, panel de

conmutacin.

6. Asegrese que la descarga a tierra est correctamente conectada a los

terminales ciertos.

El transformador y su sala de instalacin deben permanecer esencialmente limpios

todo el tiempo para lograr un funcionamiento correcto. Por consiguiente, la

limpieza debe hacer parte del listado de verificaciones en todos los procedimientos

de mantenimiento peridico.

INSPECCIONES PERIDICAS

REGISTROS OPERACIONALES

Los registros operacionales deben obtenerse a travs de lecturas de los.

Instrumentos indicadores, de las ocurrencias extraordinarias envolviendo el

transformador, as como cada evento relacionado, o no, con la a operacin delsistema elctrico, que pueda afectar el desempeo y / o caractersticas intrnsecas

del equipo.

Recomendase la lectura diaria de los indicadores de temperatura (anotar

temperatura ambiente), carga y voltaje del transformador.


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4"

INSPECCIN TERMOGRFICA

Estas inspecciones deben realizarse peridicamente en las instalaciones,

particularmente para detectar calentamiento anormal en los conectadores.

INSPECCIONES VISUALES

Inspecciones visuales peridicas deben hacerse, siguindose un itinerario

previamente establecido, lo cual debe abarcar todos los puntos cubiertos.

A la continuacin, describimos algunas anormalidades normalmente ocurridas,

incluso sus posibles causas y la solucin sugestionada.

CUIDADOS A TENER EN CUENTA

El mximo sobrevoltaje permitido es 5% sobre el voltaje nominal secundario, a

carga (kVA) nominal, con un factor de potencia de al menos 80%. Si el

transformador se energiza sin que el secundario est conectado a una carga,

entonces el voltaje aplicado al primario no debe provocar un voltaje secundario

mayor al 110% del nominal.

Los transformadores de uso general no estn intencionalmente diseados para

soportar sobrecargas continuas.

Los transformadores ventilados dependen completamente del aire circundante

para su adecuada ventilacin. El ambiente no debe exceder los 40C (104F) y el

promedio de temperatura del aire, en un periodo de 24 horas, no debe exceder los

30C (86F). Para operacin a mayores temperaturas, la carga del transformador

se reduce un 0.6% de la potencia nominal en KVA por cada grado sobre 30C

(86F) de ambiente promedio, hasta un mximo de 50C (122F).

El transformador puede conectarse en paralelo con otros transformadores si: el

ngulo de fase es el mismo, la rotacin de fase es igual, la relacin de vueltas y

los voltajes nominales estn dentro de un 0.5% del rango, y el porcentaje de

impedancia, basado en mismos KVA, est dentro del rango de 7.5%.

Los transformadores normalmente se disean para operar a altitudes por debajo

de 1000 metros ( 3300 Ft. ). Operando sobre 1000m es necesario reducir la carga

en KVA e incrementar los claros entre terminales energizadas.


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[

Facultad de Ingenieria UNA

TABLA IDENTI

AQUINAS ELCTRICAS 1 ] TRANSFORM

Ing. Ele

FICACIN DE PROBLEMAS Y SUS S

DORES SECOS

ctromecnica | 2013

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LUCIONES


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GUA DE IDENTIFICACIN DE PROBLEMAS

Sntomas Causa

Circuito Elctrico

Sobrecalentamiento

Sobrecarga continua; conexiones externas equivocadas;ventilacin pobre; aire ambiente de alta temperatura (lascaractersticas nominales estn en base a una temperaturapromedio de 30 "C en un perodo de 24 horas con picos nomayores a los 40 C); las aspas de los ventiladores estndaadas o mal dirigidas; cargas con alto contenido armnicoo desbalanceadas

Tensin reducida otensin cero

Corto circuito en las vueltas; conexin de las derivacionessueltas

Tensin Secundariaexcesiva Tensin de entrada alta; conexin de las derivacionesimpropia.TensionesSecundariasDesbalanceadas

Sobrecarga; las conexiones de las derivaciones no estn enla misma posicin en todas las fases, neutro no aterrizado

Falla del Aislamiento

Sobrecarga continua; acumulacin de solucinen las bobinas; daos fsicos durante el manejo,sobretensiones transitorias por descargasatmosfricas o por maniobras con interruptores.

Interruptores o

Fusibles Abiertos

Cortocircuito; sobrecarga

Calor Excesivo en losCables

Conexiones de los pernos no adecuadas o flojas, tamao delcable incorrecto para la carga, trayectoria del cableincorrecta

Lado de Alta Tensina Tierra

Usualmente una condicin de carga esttica

Circuito Magntico

Vibracin y Ruido Frecuencia baja; tensin de entrada alto; herrajes de ncleosueltos durante el transporte o el manejo; conexin dederivaciones impropia

Sobrecalentamiento Tensin de entrada alta; carga inadecuada; armnicas;suciedad en el ncleo.Corriente deExcitacin Alta

Frecuencia baja; tensin de entrada alta; corto circuito entrevueltas.


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52

Circuito Dielctrico

Humo Falla del aislamiento

Aislamiento QuemadoDescarga atmosfrica; disturbio de lnea opor maniobra con interruptor; terminales,derivaciones o pararrayos daados;polvo o suciedad excesiva en las bobinas

Sobrecalentamiento Duetos de aire obstruidos o ventilacin inadecuadaInterruptores o Fusibles Fallas del aislamiento

Si algunos de los sntomas mencionados son identificados, el transformador

deber ser desconectado y retirado de servicio en ese instante. Si se atiende el

problema inmediatamente, puede evitarse una reparacin costosa. En

muchos casos el problema se puede solucionar rpidamente y puede regresar

la unidad al servicio.

LIMPIEZA

Un importante factor para lograr un mejor funcionamiento de esto tipo de

transformador es la constante y eficiente limpieza del mismo para que no ocurra

prejuicio de importantes caractersticas del transformador. Por ese motivo,

indicaremos procedimientos de limpieza para os tipos de impurezas listadas a

seguir:

1) Con el uso de un aspirador de polvo o un plumero y pao seco, remover el

polvo depositado encima del transformador. Enseguida, use aire comprimido para

remover los residuos de polvo y limpiar los canales de ventilacin de las bobinas y

entre la bobina y el ncleo. La inyeccin de aire en los canales de ventilacin debe

hacerse de abajo hacia arriba. La presin del aire debe ser limitada a

aproximadamente 5atm. Para finalizar, use un pao seco y limpio para remover

residuos que an permanecen en las bobinas, particularmente alrededor de los

terminales y en los aisladores.


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53

2) Con el uso de un pao humedecido con benzina, remueva las impurezas del

ncleo, herraje y bobinas; repita con un pao seco y limpio. Asegrese que los

canales han sido desobstruidos. Si las impurezas en los canales estn secas,

adopte el procedimiento (1) para esta operacin de limpieza. De otra forma,

identifique el tipo de suciedad existente y contacte a la fbrica para averiguar el

mejor procedimiento. El uso de benzina u otro producto requiere cuidados

especiales en su manejo.

3) Con el uso de un pao humedecido en agua y una pequea concentracin de

amoniaco o alcohol, remueva las impurezas del transformador. La limpieza puede

ser complementada utilizando uno de los procedimientos anteriores, dependiendodel tipo de suciedad para ser removida.

4) La finalizacin deber hacerse siempre con un pao limpio y seco para limpiar

toda la superficie, particularmente la regin de los terminales de ligacin.

NOTAS DE SEGURIDAD PARA EL MANTENIMIENTO Y OPERACION

Nunca trabaje solo (sin compaa) en los transformadores o en cualquier equipo

elctrico instalado.

Asegrese de conocer todas las reglas de seguridad y procedimientos elctricos

del propietario y del operador antes de intentar trabajar dentro o alrededor del

transformador.

Dentro del transformador energizado siempre y en todo tiempo existe alta

tensin.

La exposicin a la alta tensin puede ocasionar daos severos o la muerte.

Cuando el transformador esta energizado NO retire los paneles del

cerramiento o los accesorios ni tampoco intente hacer trabajos de reparacin o

mantenimiento de cualquier tipo o realizar pruebas. El hacerlo as puede

ocasionar lesiones severas, muerte o daos substanciales.


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54

Nunca entre o intente colocar ningn tipo de objeto dentro del cerramiento del

transformador hasta que este seguro de que el transformador esta desconectado

de cualquier fuente elctrica y esta propiamente aterrizado.

INSPECCIONES PERIODICAS Y MANTENIMIENTO

No use aire comprimido para la limpieza del transformador debido a la

posibilidad de introducir partculas extraas o basura en los devanados las

cuales pueden ser abrasivas y daar el aislamiento de los mismos.

Debido a muchas y muy diversas condiciones ambientales presentes en el sitio

donde el transformador est instalado, se recomienda establecer un programa demantenimiento e inspeccin para conservar su(s) transformador {es) en

condiciones de operacin adecuada.

La acumulacin de polvo en las aberturas para ventilacin del cerramiento es

una indicacin de que la inspeccin interna debe realizarse.

Para hacer esta inspeccin y limpiar el conjunto ncleo bobina, se deben

seguir los siguientes pasos:

1. Desenergize el transformador. Nunca retire los paneles del cerramiento

cuando la unidad esta energizada.

2. Aterrice la unidad por un (1) minuto para liberar la carga esttica.

3. Retire los paneles frontales y traseros. Usando una aspiradora industrial

elimine el polvo y la suciedad del ncleo, bobinas, aisladores y dems

estructuras.

Cuando la resistencia del aislamiento se utiliza como prueba de mantenimiento

sta debe efectuarse de acuerdo al estndar ANSI C57.12.91 "Cdigo

de Pruebas para Transformadores de Distribucin y Potencia del Tipo Seco. La

resistencia del aislamiento de un transformador del tipo seco est en funcin del

diseo del devanado y de los tipos de materiales utilizados en el sistema de

aislamiento y est sujeta a variaciones considerables de temperatura, humedad y

otras condiciones ambientales. La prueba deber realizarse con el


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58/72



5!

EJEMPLO DE UTILIZACIN DE TRANSFORMADORES SECOS DE POTENCIA

Las subestaciones compactas de interior se pueden construir en reas

urbanas sin lmite de espacio.

Coste reducido, menor impacto medioambiental.

Menores prdidas y mayor seguridad para las personas.


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60

PROTECCIONES Y MANIOBRAS

Los transformadores deben ser protegidos contra sobrecargas, corto-circuito e

Irrupciones de voltaje a travs de llaves de fusibles, disyuntores, seccionadores,

pararrayos, etc., que debern ser adecuadamente dimensionados para ser

coordenados con el transformador y probados antes de hacerse las conexiones.

MONITOR DE TEMPERATURA

Cuando el monitor de temperatura es alimentado con una de las fases del propio

transformador, tal fase debe ser adyacente al monitor, o sea, cuando el monitor se

encuentra instalado al lado de la fase 1, su alimentacin debe venir de esa fase

del transformador. Por otra parte, el monitor de temperatura podr quemarse.

El sistema de proteccin trmica proteger el transformador cuando l calentar

demasiadamente por algn motivo. Por consiguiente, asegrese que l est

correctamente alimentado y funcionando antes aplicar energa al transformador.

DISPOSITIVOS DE CONTROL DE TEMPERATURA Y SENSORES


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ENSAYOS

1. ENSAYOS DE RUTINA

Aquellos ensayos que, mnimamente, deben ser realizados a los equipos

elctricos para constatar su estado de funcionamiento y de acuerdo a ello, poder

instalarlos en la lnea.

Estos pueden ser:

Ensayos DIELCTRICOS

Ensayos DE RELACIN DE TRANSFORMACIN

Ensayos DE GRUPO DE CONEXIONADO

Ensayos DE POLARIDAD

Ensayos DE RESISTENCIA DE ARROLLAMIENTO

Ensayos DE PRDIDAS

1.1 ENSAYOS DIELCTRICOS:

SON LOS ENSAYOS QUE DETERMINAN EL ESTADO DE AISLACIN DEL

TRANSFORMADORSE REALIZAN TRES DE ELLOS

Tensin aplicada

Tensin inducida

Resistencia de aislacin

1.1.1 TENSIN APLICADA

Determina el estado de aislacin de las bobinas entre s, con respecto a la carcasa(cuba), y el ncleo.

Los niveles de tensin a utilizarse son determinados por la clase de transformador

a ensayar, y el estado del mismo basados en las normas de transformadores.


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Equipos utilizados:

Transformador elevador de tensin

Ampermetro

Voltmetro

Diferentes equipos de proteccin

1.1.2 TENSIN INDUCIDA

Determina el estado de aislacin de las espiras de una misma bobina, desde su

inicio hasta el final.

Los niveles de tensin a utilizarse son determinados por las tensiones de baja,

y por la clase del transformador, basados en las normas de transformadores.

Equipos utilizados

Generador de tensin ( frecuencia de 100 HZ )

Ampermetros

Voltmetros

Diferentes equipos de proteccin

1.1.3 RESISTENCIA DE AISLACIN

Al igual que el ensayo de aplicada sirve para determinar el estado de aislacin de

las bobinas entre s, y de estas con la cuba y el ncleo.

Pero adems de ello puede de acuerdo a sus valores determinar el grado de

humedad existente en el aceite aislante.

Equipo utilizado:

Megometro

(At = 5000 Volts; Bt = 1000 Volts. Tensin continua)


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1.2. ENSAYO DE RELACIN DE TRANSFORMACIN

Determina el cociente entre las tensiones de At y Bt; en los diferentes Taps

o derivaciones.

Equipo utilizado :

MRT (Medidor de relacin de transformacin)

1.3. ENSAYO DE GRUPO DE CONEXIONADO

Determina si la conexin de las bobinas respeta los datos de placa del

transformador.

Equipo utilizado: MRT

1.4. ENSAYO DE POLARIDAD

Determina si la polaridad descripta en la placa es consecuente con la del

transformador.

Equipo Utilizado: MRT

1.5. ENSAYOS DE PERDIDAS

Son los ensayos que determinan el consumo del propio transformador endetrimento de su potencia.

Los resultados de algunos de estos junto a los resultados del ensayo de

resistencia de arrollamiento sirven tambin para calcular su impedancia (muy

importante para el sistema elctrico interconectado, anillado, etc., ya que

determina la resistencia a las descargas atmosfricas y cortocircuitos del sistema)

y la regulacin del mismo.

Se hacen dos de ellos:

Ensayo en vaco (wo )

Ensayo en cortocircuito


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66

EQUIPOS UTILIZADOS

VOLTMETROS

AMPERMETROS

WATTMETROS

TCS

TPS

DIVERSOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIN

1.6. RESISTENCIA DE LOS ARROLLAMIENTOS

Determina la resistencias de las bobinas; de valor til para calcular las prdidas

hmicas de las mismas, dato este til tambin, para los clculos de las prdidas

totales del transformador.

Se realizan con corriente continua.

Se tiene muy en cuenta la temperatura (dem el ensayo en cortocircuito.)

Equipos utilizados

Puente de Wheastone (Medidor de resistencias hmicas)1.7. ENSAYOS DE TIPOS

Son los ensayos que se realizan a un determinado nmero de transformadores,

del lote a inspeccionar y en comn acuerdo de: cliente / fabricante.

Los Transformadores estos son los representativos de los otros transformadores,

para demostrar que los mismos cumplen con las exigencias tcnicas

especificadas, no cubiertas por los ensayos de rutina.

Los motivos por lo que se hace de esta manera son varios (costo, efectos

elctricos al transformador, tiempo, equipos caros, etc.)


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Facultad de Ingenieria UNA

CABE MENCIONAR LO

AQUINAS ELCTRICAS 1 ] TRANSFORM

Ing. Ele

S SIGUIENTES ENSAYOS A SABER

DORES SECOS

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1

CONCLUSION

En esta investigacin pudimos establecer los factores que debemos tener

en cuenta para la instalacin, recepcin, transporte de los Transformadores

Secos, as mismo pudimos explicar los diferentes tipos de Transformadores

existentes en el mercado y sus respectivos mantenimientos.

Adems, analizamos las diversas ventajas ofrecidas por este tipo de

Transformador con respecto al Sumergido en aceite el cual es actualmente el mas

existente a nivel mundial pero presenta muchos casos desfavorables como el

riesgo de incendio y el dao ocasionado al medio ambiente, el cual hoy en da se

tiene mucho en cuenta considerando los posibles daos causados tambin al ser

humano.

Analizamos los aspectos constructivos del Transformador de forma

detallada para brindar un conocimiento profundo de las caractersticas que

presentan los ncleos, bobinados y diversos elementos de este tipo de

transformador.

En la realizacin de este trabajo conseguimos informacin de una visita hecha alD.M.E.D- Departamento de Mantenimiento de Equipos de Distribucin- ANDE en

la SECCIN LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD. As como tambin

aprovechamos nuestra visita tcnica a la empresa TRAFOPAR PY para poder

profundizar y afianzar los conocimientos adquiridos en la ctedra.

Cabe resaltar, que proponemos se profundicen mas los temas abarcados ya que

los consideramos de vital importancia para la carrera de ingeniera

Electromecnica, en especial para la parte laboral.


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BIBLIOGRAFIA

Manual de Instrucciones WEG- Transformadores Secos.

http://ecatalog.weg.net/files/wegnet/WEG-manual-de-instrucciones-

transformadores-secos-10000629960-11.10-manual-espanol.pdf

Transformadores Secos Encapsulados - Alkargo.

http://www.alkargo.com/pdf/secos%20castellano.pdf

Tecnologas de Transformadores Secos Encapsulados TBB Brasil.

http://www.schneider-electric.com.co/documents/eventos/memorias-

jornadas-conecta/Seguridad/tecnologias-transf-secos-encapsulados.pdf

Transformadores de Distribucin Tipo Encapsulados al Vacio- ABB

http://personal.us.es/pedroj/ASInfo_Comun/Trafo_Seco.pdf

Ingeniera Elctrica Aplicada- Ventajas del Transformador Seco.

http://ingenieriaelectricaexplicada.blogspot.com/2009/11/transformador-en-bano-de-aceite-vs.html

Documents

TP Transformadores Secos