Regulación y refrigeración en transformadores: métodos, tipos y requisitos técnicos

Regulación, refrigeración y equipos asociados en transformadores

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1) c) Porcentaje de carga típico

1) c) Aproximadamente 40–45 %. Esto se debe a la curva de carga típica de un transformador a lo largo del tiempo, donde el promedio de la carga es del 40–50 %.

2) Regulación y conmutación

2) a)

2) a) Mantener constante la tensión secundaria ante las variaciones de la tensión primaria debido a la variación de carga.

2) b)

2) b) Mediante la conmutación. Un interruptor agrega o quita espiras del devanado.

2) c)

2) c) En los transformadores de dos arrollamientos la regulación se realiza en el devanado de menor corriente. Para un transformador de tres arrollamientos se regula en el primario y en el secundario de mayor tensión, dejando el terciario de mayor corriente y menor tensión sin regulación.

2) d)

2) d) Existen regulación bajo carga y regulación sin carga. Las de sin carga se utilizan en transformadores de distribución y las de bajo carga en transformadores de transmisión.

3) Refrigeración y condiciones de conexión

3) a) Tipos de refrigeración

• Refrigeración natural: Se utiliza en pequeña y mediana potencia; el aceite circula gracias a la diferencia de densidades.
• Refrigeración forzada de aire: Para grandes potencias, a los radiadores se les añaden forzadores de aire.
• Circulación forzada de aceite: Consiste en la aspiración e impulsión del aceite mediante una bomba. Hay tres tipos de circulación:

• ONAN: aceite natural, aire natural
• ONAF: aceite natural, aire forzado
• OFAF: aceite forzado, aire forzado

3) b) Condiciones que se deben cumplir

3) b) Las condiciones para la conexión en paralelo o para una correcta operación conjunta son:

• Igual frecuencia
• Igual relación de transformación
• Igual polaridad
• Igual tensión de cortocircuito
• Mismo grupo de conexión

4) Selección y transformador de tensión

4) b)

4) b) Parámetros a considerar: corriente nominal, tensión nominal, intemperie o interior, índice de sobrecarga, la clase (error) y la corriente que se desea en el secundario.

4) c)

4) c) Está constituido por un divisor de tensión mediante capacitores. Se utiliza como transformador de tensión para medición debido a la gran exactitud que alcanza en la medida.

5) Interruptores y seccionadores

5) a)

5) a) Es un elemento electromecánico utilizado para abrir un circuito bajo carga y en caso de falla. Es un elemento de protección y maniobra accionado manualmente o por relé. Tipos: vacío, gran volumen de aceite, pequeño volumen de aceite, aire y SF6 (hexafluoruro de azufre).

5) b)

5) b) Es un elemento de maniobra que produce una apertura visible del circuito. La diferencia con el interruptor es que no puede maniobrar bajo carga.

Resumen técnico

• La carga típica de los transformadores suele situarse entre el 40 % y el 50 % de su capacidad.
• La regulación puede realizarse mediante conmutadores y en distintos devanados según el tipo y número de arrollamientos.
• Los sistemas de refrigeración varían según la potencia: natural, forzada por aire o por aceite, con las designaciones ONAN, ONAF y OFAF.
• Para la conexión y operación conjunta se deben cumplir condiciones eléctricas y de grupo de conexión.
• La selección de transformadores y transformadores de tensión para medición debe considerar parámetros nominales, clase de error y requisitos de instalación.
• Los interruptores y seccionadores cumplen funciones distintas: protección y maniobra bajo carga, y maniobra con apertura visible sin maniobra bajo carga, respectivamente.