EL TRANSFORMADOR TRIFASICO EN ACEITE OBJETIVOS
Realizar la prueba de vacío y de cortocircuito en el transformador trifásico (3Ø) en aceite para determinar los parámetros del circuito equivalente del transformador.
Determinar las pérdidas en el hierro y en el cobre, que ocurren en e n el transformador.
Hallar el rendimiento del transformador.
Familiarización con el transformador trifásico refrigerado con aceite, relacionado a las formas de conexión posibles y diferencias entre e ntre ellas.
Identificación de bornes homólogos (igual polaridad relativa).
Pronosticar el comportamiento del transformador trifásico bajo carga, utilizando el circuito equivalente.
Determinación de las características de regulación.
FUNDAMENTO TEORICO EL TRANSFORMADOR TRIFASICO EN ACEITE Características 1. Ahorro de energía Comparado con los antiguos transformadores de potencia inmersos en aceite trifásicos S7, S9, tiene las ventajas que sus perdidas sin carga, se reducen medianamente en un 10.25% y con carga de corriente se reduce un 37.9%. Esto significa que el costo de operación es reducido en un 18.39%. 2. Posee una vida útil de servicio larga y un rendimiento confiable. El tanque del transformador viene completamente co mpletamente cerrado y atornillado junto con la estructura, en una soldadura firme. El aislamiento entre el aceite y el aire mantiene la humedad lejos, lo que disminuye el desgaste del aislamiento y extiende la vida de servicio útil del transformador de potencia. 3. Libre de ser vaciado el tanque. Libre de ser vaciado el tanque antes de la operación, entonces los costos de la misma son ahorrados. 4. Además, este transformador de potencia esta libre de mantenimiento. 5. Ruido muy bajo
Este transformador de potencia trifásico esta diseñado con una estructura de impacto y además esta hecho usando nuevos materiales a través de nuevas tecnologías. Esto asegura que el ruido durante la operación sea muy bajo. 6. Tamaño pequeño y apariencia estética Este transformador de potencia usa placas onduladas para radiación, el volumen del aceite puede ser ajustado y compensado a través de la expansión y encogimiento de la placa ondulada cuando el aceite esta cambiando de temperatura. El tanque ondulado es de tamaño pequeño y de muy buena apariencia.
Condiciones de trabajo 1. Máxima temperatura ambiental: +40 ℃ 2. Mínima temperatura ambiental: -30 ℃(tipo exterior) 3. Temperatura media diaria: < 30 ℃; temperatura media anual< 20 ℃
Especificaciones Índice de
Tensión de combinación Alto
capacidad voltaje (kVA) (kV)
Índice de la toma de corriente
No
Perdida
No carga
Impe-
perdida dancde carga de corriente Tensión Grupo decarga ia (W) (%) baja vector (W) (%)
peso
Ancho
Peso del
de la víaA×B
aceite de aislamiento
(mm)
Dimensiones del esquema (mm) L×W×H
10
70
300
2.4
75
50
175 400×400
680×450×910
20
100
500
2.3
115
65
235 400×400
720×580×960
30
130
600
2.1
150
70
300 400×400 770×600×1000
50
170
870
2.0
215
95
405 400×400 840×610×1030
63
200
1040
1.9
240
100
445 400×450 845×6300×1050
80
250
1250
1.8
285
110
505 400×400 890×640×1070
100
290
1500
1.6
330
115
570 400×450 1060×620×1140
125
340
1800
1.5
375
135
650 400×550 1120×6300×1180
400
2200
1.4
465
150
735 550×550 1200×645×1170
480
2600
1.3
525
160
895 550×550 1250×660×1210
560
3050
1.2
655
200
1075 550×650 1320×740×1270
670
3650
1.1
730
235
1240 550×650 1345×760×1305
400
800
4300
1.0
860
265
1375 550×650 1395×780×1360
500
960
5150
1.0
1060
340
1705 660×750 1520×840×1390
630
1200
6200
0.9
1225
350
2015 660×750 1535×850×1455
800
1400
7500
0.8
1430
440
2405 820×850 1650×950×1540
1000
1700
10300
0.7
4.5 1555
470
2500 820×850 1820×1100×1580
1250
1950
12000
0.6
1820
620
3170 820×850 1840×1120×1605
1600
2400
14500
0.6
2220
640
4600 820×900 1930×1160×1780
2000
2900
17500
0.6
3095
975
5600 820×900 1980×1180×1950
160
6; 6.3;
200
6.6; 10;
250 315
10.5; 11;
±2×2.5%; o ±5%
0.4
Yyn0 o Dyn11
4.0
TRANSFORMADOR EN BAÑO DE ACEITE VS TRANSFORMADOR SECO
En esta entrada haremos una comparación entre los transformadores en baño de aceite y los transformadores secos, analizando sus ventajas y desventajas.
Transformadores en baño de aceite: ventajas y desventajas Ventajas frente a los transformadores secos:
menor costo unitario. En la actualidad su precio es del orden de la mitad que el de uno seco de la misma potencia y tensión,
menor nivel de ruido,
menores pérdidas de vacío,
mejor control de funcionamiento,
pueden instalarse a la intemperie,
buen funcionamiento en atmósferas contaminadas,
mayor resistencia a las sobretensiones, y a las sobrecargas prolongadas.
Los transformadores en baño de aceite se construyen para todas las potencias y tensiones, pero para potencias y/o tensiones superiores a los de distribución MT/BT para CT, siguen siendo con depósito o tanque conservador. Desventajas frente a los transformadores secos: La principal desventaja, es la relativamente baja temperatura de inflamación del aceite, y por tanto el riesgo de incendio con desprendimiento elevado de humos. Según la norma UNE, el
valor mínimo admisible de la temperatura de inflamación del aceite para transformadores, es de 140
ºC. Por
este
motivo
(también
por
razones medioambientales),
debajo
de
cada transformador, debe disponerse un pozo o depósito colector, de capacidad suficiente para la totalidad del aceite del transformador, a fin de que, en caso de fuga de aceite, por ejemplo, por fisuras o rotura en la caja del transformador, el aceite se colecte y se recoja en dicho depósito. En la embocadura de este depósito colector acostumbra a situarse un dispositivo apagallamas para el caso de aceite inflamado, que consiste en unas rejillas metálicas cortafuegos, las cuales producen la autoextinción del aceite, al pasar por las mismas, o, como mínimo, impiden que la llama llegue a la caja del transformador y le afecte (efecto cortafuegos). En muchas ocasiones, estas rejillas metálicas cortafuegos o apagallamas se sustituyen por una capa de piedras por entre las cuales pasa el aceite hacia el depósito colector. Actúan pues como apagallamas o cortafuegos en forma similar a las mencionadas rejillas metálicas. Este depósito colector representa un incremento significativo en el coste de la obrac ivil del CT, y en ocasiones, cuando la haya, una cierta invalidación de la planta inferior a la del CT. El riesgo de incendio obliga también a que las paredes y techo de la obra civil del CT sean resistentes al fuego. Debe efectuarse un control del aceite, pues está sujeto a un inevitable proceso de envejecimiento que se acelera con el incremento de la temperatura. Asimismo, aunque se trate de transformadores herméticos, sin contacto con el aire, puede producirse un incremento en su contenido de humedad, debido al envejecimiento del aislamiento de los arrollamientos, ya que la degeneración de la celulosa, desprende agua que va al aceite. En
efecto,
en
los
transformadores
en
baño
de aceite,
los
aislantes
de
los
arrollamientos acostumbran a ser de substancias orgánicas tales como algodón, seda, papel y análogos, que en la clasificación de los aislantes para transformadores figuran comprendidos en la «clase A». Esto obliga a una labor de mantenimiento con controles periódicos del aceite, como mínimo de su rigidez dieléctrica, pues ésta disminuye mucho con el contenido de agua (humedad), y de su acidez (índice de neutralización), ya que los ácidos orgánicos, que por oxidación aparecen en el aceite, favorecen activamente el deterioro de los aislantes sólidos de los arrollamientos.
Transformadores secos: ventajas y desventajas Ventajas frente a los transformadores en baño de aceite:
menor coste de instalación al no necesitar el depósito colector en la obra civil, antes mencionado,
mucho menor riesgo de incendio. Es su principal ventaja frente a los transformadores en baño de aceite. Los materiales empleados en su construcción (resina epoxy, polvo de cuarzo y de alúmina) son autoextinguibles, y no producen gases tóxicos o venenosos. Se descomponen a partir de 300 ºC y los humos que producen son muy tenues y no corrosivos. En caso de fuego externo (en el entorno), cuando la resina alcanza los 350 ºC arde con llama muy débil y al cesar el foco de calor se autoextingue aproximadamente a los 12 segundos.
Puede decirse que este menor riesgo de incendio fue la principal razón y objetivo que motivó su desarrollo. Desventajas frente a los transformadores en aceite:
mayor coste, en la actualidad del orden del doble,
mayor nivel de ruido,
menor resistencia a las sobretensiones,
mayores pérdidas en vacío,
no son adecuados para instalación en intemperie, ni para ambientes contaminados.
En la actualidad, disponibles sólo hasta 36 kV y hasta 15 MVA. Atención: Estando el transformador seco en tensión, no deben tocarse sus superficies exteriores de
resina
que
encapsulan
los arrollamientos
de
Media
Tensión.
En
este aspecto,
presentan menos seguridad frente a contactos indirectos que los transformadores en aceite dentro de caja metálica conectada a tierra.
