El Transformador

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IEE-272 ELECTRICIDAD INDUSTRIAL Ing. Raúl Del Rosario EL TRANSFORMADOR El transformador es una maquina eléctrica que funciona con corriente alterna La distribución de energía eléctrica se basa en el uso de transformadores.

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El Transformador

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  • EL TRANSFORMADOREl transformador es una maquina elctrica que funciona con corriente alternaLa distribucin de energa elctrica se basa en el uso de transformadores.

  • Esquema de Sistema elctrico

  • Central HidroelctricaYanango - EDEGEL

  • Central HidroelctricaYanango - EDEGEL Transformador de potencia40 MW

  • El sistema de Distribucin Elctrica Es un conjunto de instalaciones para la transformacin y/o seccionamiento que recibe energa elctrica de una red de primaria y la entrega a otra red primaria o un subsistema de distribucin secundaria o usuarios alimentados a tensiones de red primaria o secundaria. Transformador de distribucin

  • Subestacin industrial10kV/0,24VSubestacin elctrica industrial

  • Subestacin industrial10kV/0,24VCeldas de la subestacinTransformador trifsico en una celdas de la subestacin

  • Subestacin industrial220V/380V (baja tensin)Subestacin a la intemperie sin barreras de proteccin, el transformador y el personal estn en una situacin peligrosa

  • Subestacin compactaEl transformador usado es de tipo compacto con dispositivos de maniobra y proteccin incorporadosAlojamiento de plancha metlica sobre una base de concreto a nivel del piso.Requiere alojamientos de entrada y salida de los cables.

  • La Subestacin Elctrica Compacta tipo pedestal

  • El transformadorEl transformador es una maquina elctrica esttica que permite la transferencia de energa entre dos circuitos elctricos, sin que haya una conexin elctrica.Transformadores monofsicos

  • Disposicin constructiva de un transformadorEl transformador est constituido por tres elementos:Un ncleo magntico de bajas prdidas construido con chapas de acero al Si.Dos bobinas de alambre de Cobre, denominadas devanados

  • Esquema de un transformadorNo existe conexin elctrica entre ellos

  • Transformador monofsicoDisposicin constructivaCual es el primario?Cual es el secundario?Cual es el primario?Cual es el secundario?Supongamos que es un transformador de 220V/27V

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoLas bobinas del transformador tiene resistencias despreciables, R1=0 y R2=0.El ncleo es de un material magntico perfecto.Trabaja en vacoNo hay Z2Aparece una tensin E2

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoLas bobina del primario (es una bobina en el circuito) que crea un campo magntico cuyo flujo queda encerrado.El ncleo es de un material magntico perfecto.

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoEl transformador en vaco es una bobina con ncleo de material magntico.

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoEn el secundario aparece una tensin inducida E2La corriente en el primario ha creado un campo magntico, cuyo flujo induce una tensin en ambas bobinas.

  • El TransformadorPrincipio de Funcionamientoa es la relacin de transformacin de las tensiones del transformador.a 1 es reductora = 1 es un separador

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoSi se conecta una carga en el secundario.Es alimentada por E2 y circula la I2.

    El transformador recibe energa de la fuente y la transfiere hacia la carga conectada en el secundario.

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoLa carga es alimentada por el transformador.

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoS2S1El transformador entrega la potencia S2 requerida por la la impedancia de carga S2. Y la fuente entrega la potencia S1 al transformador. S1 = S2

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoRelacin de transformacin de las corrientes

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoEl trafo y la carga Z2 se reflejan como una impedancia Z1 en el primario.

  • El TransformadorPrincipio de FuncionamientoDividimos (1) entre (2)Relacin de transformacin de las impedancias

  • El transformador realEl Ncleo Real El ncleo del transformador se representa como una Resistencia (rc) y una reactancia inductiva (Xm).

  • El transformador realLas Bobinas RealesLas bobinas estan formadas por alambres con resistencias R1 y R2 respectivamente.En las bobinas se produce dispersin de flujo, que se representa como X1 y X2

    La dispersion de flujo se produce en los dos devanados.

  • El Transformador RealEl Circuito EquivalenteEl ncleo se representa por lo general en el primario.Los devanados pueden ser representados en forma separada o referidos a un mismo lugar.

  • Simplificacin del circuito equivalenteUsualmente, se considera despreciable el efecto del ncleo y se pueden definen los valores de la resistencia total equivalente de perdidas en el cobre (Req1) y la reactancia total equivalente de dispersin (Xeq1).

  • Simplificacin del circuito equivalenteEl traslado de las cargas simplifica los clculos.

  • Simplificacin del circuito equivalente (1)Ahora el circuito del transformador se ha reducido, al trasladar las impedancias del secundario al circuito primario.Es lo nico que podemos hacer?

  • Simplificacin del circuito equivalente (2)En este caso, se dice que hemos trasladado la carga del transformador (Z2) al primario, dejando al transformador ideal sin carga.Es lo nico que podemos hacer?

  • Simplificacin del circuito equivalente (3)En este caso, se dice que todo el circuito del transformador se ha trasladado al primario.Y el transformador ideal ha desaparecido, quedando solo sus efectos (el a2Z2 y su corriente I1 carga)

  • Circuito equivalente referido al secundarioEn este caso todos los componentes del circuito primario del transformador se trasladan al secundario.

  • Circuito equivalente referido al secundarioTodo el circuito del transformador se traslada al secundario, usando la relacin de transformacin de las impedancias.

  • Eficiencia del transformadorEs la relacin entre la potencia activa que entrega el transformador y la potencia activa que se le suministra al transformador.O simplemente potencia de salida entre la potencia de entrada al transformador.