TransformadorTransformador

Pequeo transformador elctrico

TipoPasivo

Principio de funcionamientoInduccin electromagntica

Fecha de invencinZipernowsky, Blthy y Deri (1884)

Primera produccinEn1886

Smbolo electrnico

ConfiguracinDos terminales para el bobinado primario y dos para el bobinado secundario o tres si tiene tap o toma central

Se denominatransformadora undispositivo elctricoque permite aumentar o disminuir latensinen un circuito elctrico decorriente alterna, manteniendo lapotencia. Lapotenciaque ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores.El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de lainduccin electromagntica. Est constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado de materialferromagntico, pero aisladas entre s elctricamente. La nica conexin entre las bobinas la constituye elflujo magnticocomn que se establece en el ncleo. El ncleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de lminas apiladas deacero elctrico, aleacin apropiada para optimizar el flujo magntico. Las bobinas o devanados se denominanprimarioysecundariosegn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.ndice[ocultar] 1Funcionamiento 2Relacin de Transformacin 3Principio de funcionamiento 4Corriente de inrush 5Historia 5.1Primeros pasos: los experimentos con bobinas de induccin 5.2El nacimiento del primer transformador 5.3Otra informacin de inters 6Transformador trifsico 6.1Partes 6.1.1El ncleo 6.1.2Bobinas 6.1.3Cambiador de taps 6.1.4Rel de sobrepresin 6.1.5Tablero de control 6.2Configuraciones 6.3Clases de ventilacin 7Tipos de transformadores 7.1Segn sus aplicaciones 7.1.1Transformador elevador/reductor de tensin 7.1.2Transformadores variables 7.1.3Transformador de aislamiento 7.1.4Transformador de alimentacin 7.1.5Transformador trifsico 7.1.6Transformador de pulsos 7.1.7Transformador de lnea oFlyback 7.1.8Transformador diferencial de variacin lineal 7.1.9Transformador con diodo dividido 7.1.10Transformador de impedancia 7.1.11Estabilizador de tensin 7.1.12Transformador hbrido o bobina hbrida 7.1.13Balun 7.1.14Transformador electrnico 7.1.15Transformador de frecuencia variable 7.1.16Transformadores de medida 7.2Segn su construccin 7.2.1Autotransformador 7.2.2Transformador con ncleo toroidal o envolvente 7.2.3Transformador de grano orientado 7.2.4Bobina de ncleo de aire 7.2.5Transformador de ncleo envolvente 7.2.6Transformador piezoelctrico 8Vase tambin 9Referencias 10Enlaces externosFuncionamiento[editar]

Representacin esquemtica del transformador.Este elemento elctrico se basa en el fenmeno de la induccin electromagntica, ya que si aplicamos una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variacin de la intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la induccin de un flujo magntico variable en el ncleo de hierro.Este flujo originar por induccin electromagntica, la aparicin de una fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensin en el devanado secundario depender directamente del nmero de espiras que tengan los devanados y de la tensin del devanado primario.Relacin de Transformacin[editar]Artculo principal:Diseo de transformadoresLa relacin de transformacin indica el aumento o decremento que sufre el valor de la tensin de salida con respecto a la tensin de entrada, esto quiere decir, la relacin entre la tensin de salida y la de entrada.La relacin entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al nmero de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) , segn la ecuacin:

Larelacin de transformacin(m)de la tensin entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los nmeros de vueltas que tenga cada uno. Si el nmero de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habr el triple de tensin.

Donde: (Vp) es la tensin en el devanado primario o tensin de entrada, (Vs) es la tensin en el devanado secundario o tensin de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario o corriente de entrada, e (Is) es la corriente en el devanado secundario o corriente de salida.

Esta particularidad se utiliza en lared de transporte de energa elctrica: al poder efectuar el transporte a altas tensiones y pequeas intensidades, se disminuyen las prdidas por elefecto Jouley se minimiza el costo de los conductores.As, si el nmero de espiras (vueltas) del secundario es 100 veces mayor que el del primario, al aplicar una tensin alterna de 230voltiosen el primario, se obtienen 23.000 voltios en el secundario (una relacin 100 veces superior, como lo es la relacin de espiras). A la relacin entre el nmero de vueltas o espiras del primario y las del secundario se le llamarelacin de vueltasdel transformador orelacin de transformacin.Ahora bien, como lapotencia elctricaaplicada en el primario, en caso de un transformador ideal, debe ser igual a la obtenida en el secundario:

El producto de la diferencia de potencial por la intensidad (potencia) debe ser constante, con lo que en el caso del ejemplo, si la intensidad circulante por el primario es de 10amperios, la del secundario ser de solo 0,1 amperios (una centsima parte).Principio de funcionamiento[editar]

Transformador monofsico ideal.El principio de funcionamiento del transformador tiene sus bases en la teora del electromagnetismo resumida en lasecuaciones de MaxwellCorriente de inrush[editar]La corriente de inrush o corriente transitoria de magnetizacin es una corriente varias veces la corriente nominal que se produce al momento de conectar el transformador a la red. Puede ser de 10 veces la corriente nominal hasta 100 veces en casos raros.1Historia[editar]

Transformador de ncleo laminado mostrando el borde de las laminaciones en la parte superior de la unidad.Primeros pasos: los experimentos con bobinas de induccin[editar]El fenmeno de induccin electromagntica en el que se basa el funcionamiento del transformador fue descubierto porMichael Faradayen 1831, se basa fundamentalmente en que cualquier variacin de flujo magntico que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida slo permanece mientras se produce el cambio de flujo magntico.La primera "bobina de induccin" fue inventada por el sacerdote Nicholas Joseph Callan en la Universidad de Maynooth en Irlanda en 1836. Callan fue uno de los primeros investigadores en darse cuenta de que cuantas ms espiras hay en el secundario, en relacin con el bobinado primario, ms grande es el aumento de la tensin elctrica.Los cientficos e investigadores basaron sus esfuerzos en evolucionar las bobinas de induccin para obtener mayores tensiones en las bateras. En lugar de corriente alterna (CA), su accin se bas en un "do&break" mecanismo vibrador que regularmente interrumpa el flujo de la corriente directa (DC) de las bateras.Entre la dcada de 1830 y la dcada de 1870, los esfuerzos para construir mejores bobinas de induccin, en su mayora por ensayo y error, revel lentamente los principios bsicos de los transformadores. Un diseo prctico y eficaz no apareci hasta la dcada de 1880, pero dentro de un decenio, el transformador sera un papel decisivo en la Guerra de las Corrientes, y en que los sistemas de distribucin de corriente alterna triunfaron sobre sus homlogos de corriente continua, una posicin dominante que mantienen desde entonces.En 1876, el ingeniero rusoPavel Yablochkovinvent un sistema de iluminacin basado en un conjunto de bobinas de induccin en el cual el bobinado primario se conectaba a una fuente de corriente alterna y los devanados secundarios podan conectarse a varias lmparas de arco, de su propio diseo. Las bobinas utilizadas en el sistema se comportaban como transformadores primitivos. La patente aleg que el sistema podra, proporcionar suministro por separado a varios puntos de iluminacin con diferentes intensidades luminosas procedentes de una sola fuente de energa elctrica.En 1878, los ingenieros de la empresa Ganz en Hungra asignaron parte de sus recursos de ingeniera para la fabricacin de aparatos de iluminacin elctrica para Austria y Hungra. En 1883, realizaron ms de cincuenta instalaciones para dicho fin. Ofreca un sistema que constaba de dos lmparas incandescentes y de arco, generadores y otros accesorios.En 1882, Lucien Gaulard y John Dixon Gibbs expusieron por primera vez un dispositivo con un ncleo de hierro llamado "generador secundario" en Londres, luego vendieron la idea a la compaa estadounidenseWestinghouse Electric. Tambin este sistema fue expuesto en Turn, Italia en 1884, donde fue adoptado para el sistema de alumbrado elctrico.El nacimiento del primer transformador[editar]Entre 1884 y 1885, los ingenieros hngarosKroly Zipernowsky,Ott BlthyyMiksa Dri, de la compaa Ganz, de ese pas, crearon enBudapestel modelo ZBD detransformador de corriente alterna, basado en un diseo de Gaulard y Gibbs (Gaulard y Gibbs slo disearon un modelo de ncleo abierto). Descubrieron la frmula matemtica de los transformadores:

dondeVses la tensin en el secundario yNses el nmero de espiras en el secundario;VpyNpse corresponden al primario.Su solicitud de patente hizo el primer uso de la palabratransformador, que haba sido acuada porBlthy Ott.En 1885,George Westinghousecompr las patentes delZBDy las de Gaulard y Gibbs. l le encomend aWilliam Stanleyla construccin de un transformador de tipo ZBD para uso comercial. Este diseo se utiliz por primera vez comercialmente en 1886.Otra informacin de inters[editar]

Transformador de tres fases.El primer sistema comercial de corriente alterna con fines de distribucin de la energa elctrica que usaba transformadores se puso en operacin en 1886 en Great Barington, Massachussets, en los Estados Unidos de Amrica. En ese mismo ao, la electricidad se transmiti a 2.000 voltios en corriente alterna a una distancia de 30 kilmetros, en una lnea construida en Cerchi, Italia. A partir de esta pequea aplicacin inicial, la industria elctrica en el mundo ha recorrido en tal forma, que en la actualidad es factor de desarrollo de los pueblos, formando parte importante en esta industria el transformador. El aparato que aqu se describe es una aplicacin, entre tantas, derivada de la inicialbobina de Ruhmkorffo carrete de Ruhmkorff, que consista en dos bobinas concntricas. A una bobina, llamadaprimario, se le aplicaba una corriente continua proveniente de una batera, conmutada por medio de unruptormovido por el magnetismo generado en un ncleo de hierro central por la propia energa de la batera. El campo magntico as creado variaba al comps de las interrupciones, y en el otro bobinado, llamadosecundarioy con muchas ms espiras, se induca una corriente de escaso valor pero con una fuerza elctrica capaz de saltar entre las puntas de unchispmetroconectado a sus extremos.Tambin da origen a las antiguasbobinas de ignicindel automvilFord T, que posea una por cada buja, comandadas por undistribuidorque mandaba la corriente a travs de cada una de las bobinas en la secuencia correcta.Transformador trifsico[editar]Existen muchos tipos de transformadores, entre los cuales el transformador trifsico tiene una importancia indudable. Este tipo de transformador se ocupa tanto en generacin cerca de los generadores para elevar la insuficiente tensin de estos, as como tambin en transmisin por lneas de transmisin y en distribucin en donde se transporta la energa elctrica a voltajes menores hacia casas, comercio e industria. Todos los transformadores desde la generadora hasta la entrada de nuestros hogares o industrias son transformadores trifsicos.Un transformador trifsico consta de tres fases desplazadas en 120 grados, en sistemas equilibrados tienen igual magnitud. Una fase consiste en un polo positivo y negativo por el que circula una corriente alterna. No es necesario decir que un transformador no funciona con corriente continua, puesto que para que exista un voltaje V debe haber una variacin del flujo. V = N d/dt donde N es el nmero de espiras del lado de alta o baja tensin del transformador. El trmino d/dt es una derivada del flujo, o en trminos simples la variacin del flujo magntico. Faraday demostr en el siglo XIX que si se acerca un imn a una bobina moviendo el imn o la bobina se induce una corriente y produce un voltaje los cuales pueden hacer trabajo como encender una bombilla. A modo de curiosidad, en Internet existen varios dispositivos, denominadosfree energy, algunos de los cuales son falsos. Uno de ellos usa un imn permanente de neodimio fijo o esttico sujeto a una bobina tambin fija, supuestamente al conectar una pequea ampolleta esta dara luz. Esto es claramente un engao pues no es posible generar corriente con un flujo magntico constante, de hecho el voltaje es 0 en esta situacin. El autor sin embargo ocupa otra bobina debajo de la mesa oculta a la cmara, creando un transformador sencillo monofsico (formado por dos bobinas, una oculta y otra visible) en el cual en la primera bobina oculta induce una corriente sinusoidal la cual genera un flujo variable que induce una corriente y enciende la bombilla.Partes[editar]El ncleo[editar]El ncleo est formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagntico) que estn apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La funcin del ncleo es mantener el flujo magntico confinado dentro de l y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el ncleo y reduciendo la eficiencia. La configuracin por laminas del ncleo laminado se realiza para evitar lascorrientes de Foucault, que son corrientes que circulan entre laminas, indeseadas pues favorecen las perdidas.Bobinas[editar]Las bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del ncleo. Segn el nmero de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducir un voltaje mayor. Se juega entonces con el nmero de vueltas en el primario versus las del secundario. En un transformador trifsico el nmero de vueltas del primario y secundario debera ser igual para todas las fases.Cambiador de taps[editar]El cambiador de taps o derivaciones es un dispositivo generalmente mecnico que puede ser girado manualmente para cambiar la razn de transformacin en un transformador, tpicamente, son 5 pasos uno de ellos es neutral, los otros alteran la razn en ms o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda a subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo en alguna barra del sistema.Rel de sobrepresin[editar]Es un dispositivo mecnico que nivela el aumento de presin del transformador que pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos que explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el rel de presin sbita para presiones transitorias y el rel de sobrepresin para presiones ms permanentes.Tablero de control[editar]Contiene las conexiones elctricas para el control, rels de proteccin elctrica, seales de control de vlvulas de sobrepresin hacia dispositivos de proteccin.Configuraciones[editar]Las bobinas pueden ser conectadas de forma diferente en delta, estrella, o T. Se pueden hacer transformadores trifsicos de tres formas distintas:1. Conectando tres transformadores monofsicos2. Ncleo tipo acorazado3. Transformador tipo ncleo.Clases de ventilacin[editar]Hay diferentes tipos de ventilacin en un transformador. La ventilacin puede ser por: Conveccin natural (N). Ventilacin forzada (F).El refrigerante al interior del estante del transformador es de varios tipos: Aceite (O del inglsOil). Agua (W, del inglsWater). Gas (G).La nomenclatura que designa la ventilacin es del tipo XXYY, donde XX indica el tipo de ventilacin, y el YY el refrigerante usado. Segn esto existen: ONAN ONAF ONWF OFAFTipos de transformadores[editar]Segn sus aplicaciones[editar]Transformador elevador/reductor de tensin[editar]

Un transformador conPCB, como refrigerante en plena calleSon empleados por empresas de generacin elctrica en lassubestacionesde la red de transporte de energa elctrica, con el fin de disminuir las prdidas porefecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energa elctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilizacin. La mayora de los dispositivos electrnicos en hogares hacen uso de transformadores reductores conectados a un circuitorectificador de onda completapara producir el nivel de tensin de corriente directa que necesitan. Este es el caso de lasfuentes de alimentacinde equipos de audio, video y computacin.Transformadores variables[editar]Tambin llamados "Variacs", toman una lnea de tensin fija (en la entrada) y proveen de tensin de salida variable ajustable, dentro de dos valores.Transformador de aislamiento[editar]Proporciona aislamiento galvnico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentacin o seal "flotante". Suele tener una relacin 1:1 entre las tensiones del primario y secundario. Se utiliza principalmente como medida de proteccin, en equipos que trabajan directamente con la tensin de red y tambin para acoplar seales procedentes de sensores lejanos, en equipos deelectromedicinay donde se necesitan tensiones flotantes.Transformador de alimentacin[editar]Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorpora unfusibleque corta su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que ste se queme, con la emisin de humos y gases que conlleva el riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador.

Transformador trifsico. Conexin estrella-tringulo.

Transformador Flyback moderno.

Transformador diferencial de variacin lineal (LVDT).Transformador trifsico[editar]Tienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o delta -tringulo- () y las combinaciones entre ellas:-,-Y,Y-yY-Y. Hay que tener en cuenta que an con relaciones 1:1, al pasar de a Y o viceversa, las tensiones de fase varan.1. Delta estrella: Se usa especialmente en distribucin (baja tensin) con delta en alta y estrella en baja con neutro accesible. Esto permite que la onda sinusoidal de tercera armnica se mantenga circulando por la delta, pero no se transmita a las estrella.Transformador de pulsos[editar]Es un tipo especial de transformador con respuesta muy rpida (bajaautoinduccin) destinado a funcionar en rgimen de pulsos. Su principal aplicacin es transferir impulsos de mando sobre elementos de control de potencia como SCR, triacs, etc. logrando un aislamiento galvnico entre las etapas de mando y potencia.Transformador de lnea oFlyback[editar]Artculo principal:Transformador FlybackEs un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en lostelevisores con TRC(CRT) para generar la alta tensin y la corriente para las bobinas dedeflexin horizontal. Suelen ser pequeos y econmicos. Adems suele proporcionar otras tensiones para el tubo (foco, filamento, etc.). Adems de poseer una respuesta en frecuencia ms alta que muchos transformadores, tiene la caracterstica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.Transformador diferencial de variacin lineal[editar]Artculo principal:Transformador diferencial de variacin linealEltransformador diferencial de variacin lineal(LVDT segn sus siglas en ingls) es un tipo de transformador elctrico utilizado para medir desplazamientos lineales. El transformador posee tres bobinas dispuestas extremo con extremo alrededor de un tubo. La bobina central es el devanado primario y las externas son los secundarios. Un centro ferromagntico de forma cilndrica, sujeto al objeto cuya posicin desea ser medida, se desliza con respecto al eje del tubo.Los LVDT son usados para la realimentacin de posicin en servomecanismos y para la medicin automtica en herramientas y muchos otros usos industriales y cientficos.Transformador con diodo dividido[editar]Es un tipo de transformador de lnea que incorpora eldiodorectificadorpara proporcionar la tensin continua de MAT directamente al tubo. Se llama diodo dividido porque est formado por varios diodos ms pequeos repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo slo tiene que soportar una tensin inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al nodo del tubo, sin diodo ni triplicador.Transformador de impedancia[editar]Este tipo de transformador se emplea para adaptarantenasylneas de transmisin(tarjetas de red, telfonos, etc.) y era imprescindible en losamplificadoresdevlvulaspara adaptar la altaimpedanciade los tubos a la baja de losaltavoces.Si se coloca en el secundario una impedancia de valor Z, y llamamosn a Ns/Np, comoIs=-Ip/n y Es=Ep.n, la impedancia vista desde el primario ser Ep/Ip = -Es/nIs = Z/n. As, hemos conseguido transformar una impedancia de valorZen otra deZ/n. Colocando el transformador al revs, lo que hacemos es elevar la impedancia en un factorn.Estabilizador de tensin[editar]Es un tipo especial de transformador en el que el ncleo se satura cuando la tensin en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensin en el secundario quedan limitadas. Tena una labor de proteccin de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha cado en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensin electrnicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energtica.Transformador hbrido o bobina hbrida[editar]Es un transformador que funciona como unahbrida. De aplicacin en lostelfonos, tarjetas de red, etc.Balun[editar]Es muy utilizado comobalunpara transformar lneas equilibradas en no equilibradas y viceversa. La lnea se equilibra conectando a masa la toma intermedia del secundario del transformador.Transformador electrnico[editar]Est compuesto por un circuito electrnico que eleva la frecuencia de la corriente elctrica que alimenta al transformador, de esta manera es posible reducir drsticamente su tamao. Tambin pueden formar parte de circuitos ms complejos que mantienen la tensin de salida en un valor prefijado sin importar la variacin en la entrada, llamadosfuente conmutada.Transformador de frecuencia variable[editar]Son pequeos transformadores de ncleo de hierro, que funcionan en la banda de audiofrecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrnicos para comunicaciones, medidas y control.Transformadores de medida[editar]Entre los transformadores con fines especiales, los ms importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y rels protectores en circuitos de alta tensin o de elevada corriente. Los transformadores de medida aslan los circuitos de medida o de rels, permitiendo una mayor normalizacin en la construccin de contadores, instrumentos yrels.Segn su construccin[editar]

Pequeo transformador con ncleo toroidal.

Cmo caracterizar un ncleo toroidal.

Transformador de grano orientado.Autotransformador[editar]Artculo principal:AutotransformadorEl primario y el secundario del transformador estn conectados en serie, constituyendo un bobinado nico. Pesa menos y es ms barato que un transformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220V a 125V y viceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento galvnico entre el primario y el secundario.Transformador con ncleo toroidal o envolvente[editar]El ncleo consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son ms voluminosos, pero el flujo magntico queda confinado en el ncleo, teniendo flujos de dispersin muy reducidos y bajas prdidas porcorrientes de Foucault.Transformador de grano orientado[editar]El ncleo est formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre s misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las lminas de hierro dulce separadas habituales. Presenta prdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano orientado puede ser tambin utilizada en transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus prdidas.Bobina de ncleo de aire[editar]En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin ncleo o con un pequeo cilindro deferritaque se introduce ms o menos en el carrete, para ajustar su inductancia.Transformador de ncleo envolvente[editar]Estn provistos de ncleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersin.Transformador piezoelctrico[editar]Para ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no estn basados en el flujo magntico para transportar la energa entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecnicas en un cristalpiezoelctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien a frecuencias elevadas. Se usan en algunos convertidores de tensin para alimentar las lmparas fluorescentes de los monitores deledyTFTusados en computacin y en televisin.Transformadores de potencia Usted est en: Inicio Transformadores de potencia

Todos los transformadores se fabrican de acuerdo con la norma UNE-EN 60076. Tambin se fabrican transformadores con otras normas (ANSI, BSI, IEEE, NEMA, etc). IMEFY, construye transformadores de potencia segn las siguientes caractersticas:

APLICACIONES Y TIPOS:

Transformadores de subestacin. Transformadores de generacin. Transformadores para rectificadores y horno. Transformadores de traccin. Autotransformadores y reactancias.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES:

Potencias asignadas: Desde 2.5 MVA hasta 160 MVA. Nivel de aislamiento: Desde 12 kV hasta 245 kV. Frecuencia: 50 60 Hz. Regulacin de tensin en cualquiera de los arrollamientos.- Con cambiador de tomas sin carga: hasta 17 posiciones. - Con cambiador de tomas en carga: hasta 35 posiciones. Grupos de conexin: transformadores monofsicos o trifsicos con posibilidad de tringulo o estrella en cualquiera de los arrollamientos. Numero de arrollamientos: posibilidad de fabricar transformadores con primario + secundario, doble secundario, terciario de compensacin o carga, y cualquier otro tipo requerido por el cliente. Refrigeracin: Los transformadores se construyen con los siguientes tipos de refrigeracin (de acuerdo con UNE-EN 60076):- ONAN / KNAN- ONAF / KNAF- ODAF / KDAF- OFAN / KFAN- OFAF / KFAF- OFWF / KFWF

INFORMACIN ADICIONAL:

Ncleo: de dos, tres o cinco columnas cortado y montado con cualquiera de las calidades de chapa actualmente disponible en el mercado. Arrollamientos: fabricados en hlice, capas, hlice interleaved, disco continuo, disco interleaved y mixto. con cualquier tipo de conductor. Tratamiento de secado, tanto de arrollamientos individuales mediante horno, como de parte activa mediante impregnacin de atmsfera de queroseno por sistema Vapour Phase. Calderera: diseo y simulacin mecnica mediante software de malla de elementos finitos. Fabricacin por soldadores homologados y control de estanqueidad por lquidos penetrantes. El recubrimiento exterior estndar calidad C3-M con posibilidad de tratamiento apto para soportar alta polucin, humedad y salinidad ambiental hasta C5-M. Aisladores pasatapas: pueden suministrarse del tipo abierto, tanto de porcelana como polimricas y de tecnologa RIP (papel impregnado en resina) o tipo enchufables. Protecciones principales:- Rel Buchholz.- Rel Jansen para el cambiador de tomas en carga.- Termmetro de esfera antivibratorio.- Rel de imagen trmica.- Termostato.- Dispositivo de medida directa de temperatura por fibra ptica.- Nivel magntico.- Vlvula de sobrepresin sbita.- Dispositivo de monitorizacin continua de concentracin de agua y gases disueltos en el aceite.- Desecador de silicagel autoregenerable.

Las caractersticas detalladas de estos transformadores estn disponibles en los catlogos incluidos en la pgina web.

Diagnsticode AceitesSe realizan las siguientes pruebas al aceite:Rigidez dielctrica Norma ASTM-D-877 y 1816

La rigidez dielctrica del aceite mineral aislante es la medida de su habilidad de soportar un voltaje sin falla. Es el voltaje al cual ocurre la ruptura entre los dos electrodos bajo condiciones controladas de laboratorio. La prueba sirve primariamente para indicar la presencia de contaminantes conductores de electricidad en el aceite. Tales contaminantes son: Agua, polvo fibras celulosas humedad o materia particulada. Una alta rigidez dielctrica no indica la ausencia total de contaminantes en el aceite.

Los electrodos descritos en la ASTM D877 son discos planos, los cuales no son representativos de los electrodos en transformadores. Aun cuando los electrodos descritos en la ASTM D1816 no duplican las caractersticas de electrodos aislantes en transformadores, ellos se aproximan ms a la aplicacin del transformador. La norma ASTM D 1816 presenta una mayor respuesta a partculas y agua disuelta en el aceite, ambos complemente nocivos para la rigidez dielctrica del aceite. La norma ASTM D1816 evala de una mejor manera los posibles cambios que puedan ocurrir en el aceite dentro del transformador.

Tensin interfacial Norma ASTM-D-971Este mtodo cubre la medicin bajo condiciones de no equilibrio la tensin superficial que un fluido aislante mantiene contra el agua. La tensin interfacial es una medida de la fuerzas de atraccin entre las molculas de dos fluidos. Es expresado en millinewtons por metro (mN/m) "Dinas/cm". Este mtodo es un medio excelente para detectar contaminantes polares solubles en el aceite y productos de la oxidacin en aceites minerales dielctricos.

Gravedad especifica Norma ASTM-D-1298La gravedad especfica del aceite es la razn de los pesos de iguales volmenes del aceite y agua, probados a 15C. La gravedad especifica es significativa en la determinacin de la solubilidad para su uso en ciertas aplicaciones; en climas fros, hielo puede formarse en equipos expuestos a temperaturas de congelacin. Cuando es considerado con otras propiedades de aceite, la gravedad especfica puede ser un indicador de la calidad del aceite.

Si las lecturas del hidrmetro caen por encima de 0.91, es posible que el aceite contenga contaminantes, posiblemente ASKAREL o PCB's, si la lectura del menisco cae por debajo de 0.84 el aceite puede ser de caractersticas parafinicas.

Numero de neutralizacin Norma ASTM-D-974El nmero de neutralizacin de un lquido aislante elctrico es la medida de componentes acidicos de ese material. En el aceite nuevo, cualquier presencia de un acido es probable que sea un pequeo residuo del proceso de refinamiento. En el lquido que est en servicio, el nmero de neutralizacin es el nmero de productos formados durante la oxidacin del aceite. El nmero de neutralizacin puede ser utilizado como una gua general para determinar cuando el aceite debe ser reprocesado o reemplazado. ASTM D974 es el mtodo tradicional de indicador en el cual la muestra cambia de color al titrar los cidos con una solucin de Hidrxido de Potasio (KOH). El nmero de neutralizacin es expresado en la cantidad de miligramos requeridos de hidrxido de potasio (KOH) para neutralizar un gramo de aceite de la muestra.

En los transformadores estos cidos orgnicos son supremamente dainos para el sistema de aislamiento y puede inducir a la oxidacin de las piezas metlicas cuando hay humedad tambin presente. Un incremento en el nmero de neutralizacin es un ndice de la degradacin del aceite. La formacin de lodos ser un producto inevitable en una situacin en la cual el nmero de neutralizacin (Acidez) es obviado.

Contenido de humedad Norma ASTM-D-1533Agua puede estar presente en lquidos aislantes de diversas maneras. La presencia de agua libre puede ser indicada por una examinacin visual. El aceite aparecer nublado o gotas separadas de agua sern vistas, probablemente en el fondo de la muestra. La presencia de agua libre puede ser remediada con el uso de filtracin o por otros mtodos. El agua disuelta en el aceite no puede ser detectada visualmente y normalmente es cuantificada por medios fsicos o qumicos. La humedad disuelta puede afectar la rigidez dielctrica del aceite, aun cuando su significado es determinado por varios factores como el porcentaje de saturacin de humedad, la cantidad y tipo de contaminantes presentes en la muestra.

Este mtodo sirve para determinar la cantidad de agua total como tambin la cantidad de agua disuelta en el aceite dependiendo de las condiciones en las cuales la muestra fue extrada y analizada.El agua absorbida o adsorbida en el aislamiento slido aumenta la velocidad a la que el aislamiento slido se descompone acortando la vida til y confiable del transformador. Existe una relacin directa entre el papel y el agua; si el contenido de humedad (agua) del papel se dobla, la vida del aislamiento slido (papel) se reduce a la mitad. En los niveles de humedad muy alta, las temperaturas de funcionamiento en el equipo pueden ser lo suficientemente altas como para permitir que el equipo energizado presente un arco elctrico gracias a el aislamiento hmedo, lo que lleva a una falla catastrfica.

Saturacin Porcentual IEEE C57.106-2006La humedad no es muy soluble en presencia de un aceite limpio y nuevo. La solubilidad aumenta a temperaturas ms altas. La saturacin porcentual del aceite se calcula a partir de las partes por milln del contenido de humedad y la temperatura del aceite. Si la humedad del aceite es mayor que la cantidad de saturacin relativa deseada y el transformador se enfra significativamente, parte del agua disuelta se separa de la solucin en forma de gotas de agua libre. Estas gotas generan una condicin que puede causar falla dielctrica inmediata si se ponen en contacto con un conductor energizado en el interior del equipo.

Humedad Porcentual Por peso seco IEEE C57.106-2006Una de las principales preocupaciones es la humedad en el papel que forma el aislamiento solido, dado que envejece el sistema de aislamiento prematuramente lo que conlleva a una reduccin en la vida til del equipo. Si se permite que la humedad exceda incluso estos niveles, el transformador puede quedar en tan malas condiciones que puede producirse un arco elctrico a temperaturas que se registran normalmente en un transformador en servicio. La humedad por peso seco (%M/DW) tambin se calcula a partir del contenido de humedad en ppm en el aceite y de la temperatura del mismo.

Color Norma ASTM-D-1500El aceite debe tener un color claro y debe ser ptimamente claro para que permita una inspeccin visual de los aparatos ensamblados adentro del tanque del equipo. Cualquier cambio en el color del aceite indica una deterioracin o contaminacin del aceite.

Inspeccin visual ASTM-D-1524La muestra de aceite se somete a una apreciacin visual para comprobar la opacidad, turbidez, partculas en suspensin, sedimentos visibles o lodos, carbn, agua libre o cualquier otra cosa que lo invalide como un aceite claro y homogneo. Para que un aceite sea aceptable debe tener una apariencia clara y brillante, libre de cualquier contaminacin o de cualquiera de las condiciones anormales ya enumeradas observables a plena vista.

PCBS / Concentracin de cloros

o Clor-n-Oil 50ppmClor-N-Oil es un mtodo rpido y preciso para probar fluidos aislantes elctricos (Aceite de Transformador) para la presencia de PCB. Clor-N-Oil est disponible para pruebas de aceite de transformador en cuatro niveles de accin diferentes; 20 ppm, 50 ppm y 500 ppm. Para eliminar la posibilidad de falsos negativos, Dexsil calibra todos los kits de prueba Clor-N-Oil en Aroclor 1242. El Aroclor 1242 contiene la menor cantidad de cloro (42% en peso) de los Aroclors que se encuentran en fluidos aislantes elctricos. Cuando el resultado de Clor-N-Oil se torna color prpura, puede estar seguro que es su muestra de aceite est por debajo del nivel de accin.

o Dexsil L2000DX PCB/CloruroEl L2000DX se basa en la misma qumica bsica como los kits de prueba Clor-N-Oil, sin embargo, en lugar de una reaccin colorimtrica, el L2000DX utiliza un electrodo especfico de ion para cuantificar la contaminacin de la muestra. El rango de medicin utilizable para aceites es de 2 a 2000 ppm.

Cromatografia de gases disueltosA medida que el transformador se ve sometido a esfuerzos elctricos y trmicos se van generando gases combustibles en el transformador. Los materiales aislantes, tanto el aceite como la celulosa se descomponen como consecuencia de tales esfuerzos y producen gases.

La presencia y cantidad de estos gases individuales extrados del aceite y luego analizados, revelan el tipo y grado de la condicin que causa la generacin de los gases detectados. Es importante la tasa y cantidad de gas generado. El proceso de envejecimiento normal genera gases; sin embargo, estos se generan a una tasa extremamente lenta. Las condiciones de falla incipiente o de falla de formacin reciente ocasionan cambios inmediatos y observables en el contenido de gases disueltos en el aceite del transformador.Mas importante aun, una mayora sorprendente de estas fallas incipientes ofrecen evidencia temprana de una falla o problema en desarrollo y, por lo tanto, pueden detectarse al analizar el aceite del transformador. La cromatografa de gases (CG) es el mtodo ms idneo disponible para identificar los gases combustibles. La cromatografa de gases supone un anlisis cualitativo como cuantitativo de los gases disueltos en el aceite del transformador.

Compuestos Furanicos ASTM D 5837La celulosa es un material orgnico integrado por cadenas polimricas formadas por molculas de glucosa que ligadas forman fibras. La celulosa, en forma de papel conocido como KRAFT, combinado con el aceite mineral forma el sistema aislante elctrico y mecnico del transformador. Sin embargo, el aislamiento de papel experimenta rupturas y degradacin, est ltima puede ser una funcin del envejecimiento normal del aislamiento o acelerado debido a los factores externos. stos incluyen la temperatura operacional creciente del transformador, los niveles altos de humedad y la exposicin a la oxidacin dando por resultado alta acidez en aceite.Un mtodo, que se ha utilizado para supervisar la degradacin de la celulosa, es el grado de la tcnica de la polimerizacin (DP). sta es una medida de la longitud de cadena de la celulosa media y requiere una muestra del papel ser tomada del transformador. Sin embargo existen otros productos de la degradacin de la celulosa que se disuelven en aceite aislante, llamados furanos. Un anlisis de furanos puede ser hecho sin la apertura del transformador y su consecuente permanencia fuera de servicio mientras se realiza la operacin.Los furanos resultan solamente de la degradacin de la aislacin de papel y no de cualquier otra fuente, por ello la ventaja de este anlisis, es que ofrece medios directos de determinar la condicin de aislamiento de un transformador, analizando su aceite De la degradacin de la celulosa se generan cinco compuestos del furanos, el compuesto principal detectado en el anlisis es 2-Furfural o 2-Furaldehyde, la cantidad se mide en ppm o ppb y se determina por medio de la cromatografa lquida (HPLC). Por debajo de un grado de polarizacin de 250, el transformador puede no ser capaz de soportar los esfuerzos de cortocircuito.