Fundamentos, Pruebas y Mantenimiento de Transformadores y Máquinas de CC

Fundamentos de Transformadores Eléctricos

1. Transformador Monofásico

Definición: Dispositivo eléctrico que transforma la tensión de corriente alterna de un nivel a otro.

2. Tipos de Transformadores según su Núcleo

• Núcleo tipo E: Baja potencia.
• Núcleo tipo C: Alta frecuencia.
• Núcleo toroidal: Alta eficiencia.

3. Conexiones Trifásicas Comunes

• Estrella (Y): Proporciona una tensión de línea más alta.
• Delta (Δ): Permite manejar corrientes más altas.
• Estrella-Delta (Y-Δ): Utilizada para el equilibrio de tensiones.

4. Autotransformador y Transformadores de Medida

• Autotransformador: Transformador con un solo devanado, adecuado para pequeñas variaciones de tensión.
• Transformadores de Medida y Protección: Incluyen el Transformador de Corriente (TC) y el Transformador de Potencial (TP).

Estados de Carga y Pruebas en Transformadores

1. Estados de Carga Operacionales

• Carga nominal
• Sobrecarga
• Carga ligera

2. Componentes de la Corriente de Excitación (Intensidad de Vacío)

• Corriente de magnetización
• Corriente de pérdidas en el hierro

3. Fenómenos que Afectan las Pérdidas en el Hierro

• Pérdidas por histéresis
• Pérdidas por corrientes parásitas

4. Otras Pruebas Esenciales en Transformadores

Incluyen la medición de resistencia de aislamiento, resistencia de devanados y la relación de transformación.

5. Acoplamiento de Transformadores Trifásicos en Paralelo

Requiere que los transformadores tengan la misma relación de transformación, polaridad e impedancia.

Máquinas de Corriente Continua (CC)

1. Partes Fundamentales de una Máquina de CC

• Estator
• Rotor
• Conmutador
• Escobillas

2. Principio de Funcionamiento de los Motores

El funcionamiento se basa en la Ley de Faraday (inducción electromagnética).

3. Clasificación de Máquinas de CC según su Excitación

• Independiente
• En serie
• En derivación
• Compuesta

4. Conceptos Clave en Bobinados

• Bobina
• Sección inducida
• Bobinado de doble capa
• Ancho de sección

5. Diferencia entre Bobinados Sencillos y Múltiples

Los bobinados sencillos constan de una sola capa de espiras, mientras que los múltiples utilizan varias capas.

Mantenimiento de Máquinas Eléctricas

1. Tipos de Mantenimiento

• Preventivo
• Correctivo
• Predictivo

2. Acciones en Mantenimiento Preventivo

Mantenimiento Preventivo Mecánico

• Lubricación
• Ajustes
• Inspección

Mantenimiento Preventivo Eléctrico

• Medición de resistencia
• Pruebas de continuidad
• Limpieza

3. Fallo por Aislamiento Defectuoso

Se deben identificar las causas, evaluar las consecuencias y aplicar el método de localización.

4. Acciones Específicas de Reparación

• Reemplazo o reparación del inductor.
• Limpieza o reemplazo del colector.
• Ajuste de la distancia entre rotor y estator (entrehierro).

5. Pasos para Rebobinar un Motor Eléctrico

1. Desmontaje
2. Limpieza
3. Rebobinado
4. Pruebas