¿Por qué existen transformadores de intensidad de 5 A y de 1 A?

No es posible medir corrientes tan elevadas directamente, por lo que se usan transformadores de intensidad. Se elige el de 5 A o el de 1 A según la distancia de los equipos de medida, porque el de 5 A genera más pérdidas a gran distancia.

¿Cuál es la diferencia entre un seccionador y un interruptor?

El interruptor puede desconectar cargas también en cortocircuito, mientras que el seccionador es un dispositivo de maniobra que no puede apagar el arco eléctrico y solo sirve para aislar visiblemente equipos.

Estaciones transformadoras, alternadores y turbomáquinas hidráulicas: resumen

Q: ¿Cómo se regula la tensión de salida de un alternador?

Sensores registran la tensión de salida y, si esta aumenta, se reduce la corriente de excitación del electroimán del rotor, de modo que la tensión disminuye.

Resumen

El documento repasa los elementos básicos de una estación transformadora, como transformadores de intensidad, interruptores y seccionadores, y explica el funcionamiento del alternador sin escobillas, su regulación de tensión y la conexión en paralelo. También describe los tipos de turbomáquinas hidráulicas (Francis, Pelton y Kaplan) y las clases de presas según su estructura y aplicación.

Puntos clave

Los transformadores de intensidad de 5 A o 1 A se eligen según la distancia a la que se instalan los equipos de medida; a mayor distancia, conviene el de 1 A para reducir pérdidas.
El interruptor puede desconectar cargas en operación normal y en cortocircuito, y se clasifica por el medio de extinción del arco (vacío, aceite, aire comprimido o SF6).
El seccionador es un dispositivo de maniobra que aísla visiblemente equipos, pero no protege, porque no puede apagar el arco eléctrico.
En el alternador sin escobillas, la excitación se transmite por etapas (alternador auxiliar y puente rectificador) hasta las bobinas del rotor.
La tensión de salida del alternador se regula variando la corriente de excitación del rotor.
Para conectar alternadores en paralelo se necesitan la misma frecuencia, la sincronización de fases y la misma tensión.
Francis es de media velocidad y altura; Pelton, de alta altura y bajo caudal; Kaplan, de baja altura y alto caudal.

Ponte a prueba

Estaciones Transformadoras

Esquemas Eléctricos

Conexiones eléctricas principales (circuito de potencia)
Conexiones eléctricas auxiliares
Conexiones eléctricas para el suministro de corrientes de excitación
Conexiones para el suministro de corriente de mando y maniobra
Conexiones eléctricas de transformadores y dispositivos de medida

Parámetros de los Transformadores de Intensidad

Pregunta: ¿Por qué existen transformadores de intensidad de 5 y 1 A secundarios?

Respuesta: Estos transformadores existen debido a que no es posible medir corriente en magnitudes tan elevadas. Se adoptan transformadores de 5 y 1 A dependiendo de la distancia a la que se instalarán los elementos de medida. Si estos se encuentran muy alejados, un transformador de 5 A genera muchas pérdidas a diferencia del de 1 A.

Parámetros para la selección de un transformador de medida:

Tensión de servicio
Corriente del primario
Corriente del secundario
Potencia
Precisión
Frecuencia
Cos φ
Tensión de salida

Tipos de Seccionadores e Interruptores y su Diferencia

Interruptor

Es el dispositivo encargado de desconectar una carga o una parte del sistema eléctrico, tanto en condiciones de operación normal (máxima carga o en vacío) como en condición de cortocircuito. Este tipo de dispositivo tiene la característica de ser monofásico y, por lo tanto, son necesarias unidades individuales para cada fase. Se clasifican según el tipo de extinción del arco eléctrico:

Vacío
Gran volumen de aceite
Aire comprimido
SF6 (hexafluoruro de azufre)

Seccionador

Es un equipo mecánico utilizado para aislar una línea o equipos de una fuente de potencia. Esto permite separar de forma visible los diferentes equipos de una subestación. Este dispositivo, al igual que el anterior, tiene la característica de ser monofásico y, por lo tanto, es necesario uno de estos por fase.

Se clasifican según su función:

De maniobra
De operación en carga
De tierra
De PAT rápida

Diferencia: La diferencia entre un seccionador y un interruptor es que el seccionador es considerado un dispositivo de maniobra y no de protección debido a su incapacidad de apagar el arco eléctrico.

Alternadores

Alternador Sin Escobillas

Tanto el alternador principal, el puente rectificador como el alternador auxiliar están montados a un eje solidario, el cual es alimentado por un motor externo.

El alternador se autoinduce una corriente trifásica, la cual es transformada por el transformador y luego convertida y regulada en continua por el regulador de tensión (Tiristor o Triac). Esta corriente continua excita e induce al alternador auxiliar, generando una corriente trifásica alterna, teniendo que ser otra vez pasada a continua mediante el puente rectificador. Una vez así, la misma circula hacia las bobinas del rotor excitándolo.

Regulación de la Tensión de Salida de un Alternador

La regulación de tensión consiste en que cuando varía la corriente consumida por la carga, esta genera que aumente la tensión de salida del alternador. Para evitar esto, lo que se hace es, por medio de sensores, registrar la tensión de salida y, si esta aumenta, se reduce la corriente de excitación del electroimán del rotor para lograr la disminución de la tensión. Es decir, que para regular la tensión de salida lo que se hace es variar la corriente de excitación.

Conexión de Alternadores en Paralelo

Para conectar dos alternadores en paralelo es necesario tener:

Misma frecuencia: Esto se logra mediante las rpm a las que gira el alternador.
Sincronización de fases: Esto se logra mediante un medidor de sincronismo que consiste en 3 lámparas conectadas a las fases de cada alternador.
Misma tensión: Esto se consigue mediante la variación de las corrientes de excitación.

Centrales Eléctricas y Turbomáquinas Hidráulicas

Tipos, características y dónde se aplican:

Francis: Buen rendimiento, media velocidad, media altura.
Pelton: Bajo número de revoluciones, alta velocidad, alta altura, bajo caudal.
Kaplan: Alto número de revoluciones, baja velocidad, baja altura, alto caudal.

Tipos de Presas

Según estructura:

De gravedad
De arco
De bóveda o doble arco
Arco-gravedad

Según aplicación:

Filtrantes o diques de retención
De derivación
De almacenamiento
De relaves