!!!!!!!

NICOLS!GMEZ!CEBALLOS!!!

ACTIVIDAD!3!!!

TRANSFORMADORES!!!!!!!!

PROFESOR:!RAYMUNDO!SENZ!!!!!

20/JULIO/2015!!!!!!!!

Transformadores!Trifsicos!Los!transformadores!trifsicos!han!venido!siendo!tiles!para!la!generacin!de!corriente!en!grandes!redes!elctricas!son!lo!ms!usual!en!lo!que!tiene!que!ver!al!nmero!de!usuarios!de!tipo!comercial!e!industrial!que!hacen!uso!del!sistema,!y!es!necesario!considerar!la!importancia!que!tienen!el!mismo.!Para!la!energa!de!un!sistema!trifsico!se!puede!transformar!por!medio!de!tres!transformadores!monofsico!en!otro!caso!solo!con!el!uso!de!un!transformador!trifsico,!por!facilidad!en!las!instalaciones!elctrica!o!ya!sea!por!razones!de!tipo!econmico,!es!preferible!el!uso!del!transformador!trifsico.!Normalmente!los!transformadores!trifsicos!estn!constituidos!de!un!ncleo!que!tiene!3!columnas!y!sobre!cada!una!se!encuentran!los!devanados!primarios!y!secundarios.!Estos!devanados!pueden!conectarse!en!estrella,!delta!o!zig]zag!de!las!cuales!se!las!puede!hacer!nueve!combinaciones.!!Tipos!de!transformadores!trifsicos!Los!transformadores!se!manejan!en!un!amplio!campo!sirven!para!compensar!las!necesidades!de!los!usuarios,!los!transformadores!de!distribucin,!acoplados!sobre!los!postes,!facilitan!a!los!consumidores!domsticos,!cantidades!de!potencia!relativamente!pequeas.!Los!transformadores!de!potencia!se!utilizan!en!las!plantas!generadoras!para!elevar!el!valor!de!tensin!generada!a!ms!altos!niveles!para!el!transporte.!La!tensin!de!transporte!se!reduce!mediante!transformadores!en!las!subestaciones!de!distribucin!local.!En!estos!transformadores!de!potencia!se!produce!fuertes!calentamientos!debido!al!efecto!Joule!en!las!bobinas!y!por!la!histresis,!tambin!debido!a!las!corrientes!de!Foucault!del!ncleo.!Es!por!lo!cual!se!requiere!de!refrigeracin!que!puede!ser,!por!enfriamiento!natural!o!forzado,!o!tambin!por!sistemas!de!circulacin!de!agua!o!aceite.!En!la!prctica!se!utiliza!el!aceite!debido!a!su!durabilidad!y!capacidad!para!disipar!del!calor.!Existen!hoy!en!da!transformadores!de!medida:!de!tensin,!para!medir!voltajes,!y!de!intensidad!para!medir!corrientes,!pero!estos!son!en!gran!parte!transformadores!monofsicos.!Los!transformadores!de!corriente!polifsicos!requieren!tantos!pares!de!arrollamientos!o!carretes!elementales!como!fases,!tambin!se!hallan!otros!tipos!de!transformadores:!de!audio!y!video,!que!funcionan!a!una!amplia!gama!de!frecuencias.!!Tipos!del!ncleo!Los!transformadores!son!de!dos!clases:!ncleo!o!de!columnas,!y!acorazado.!Antes!de!describir!la!forma,!se!analizara!brevemente!de!que!esta!hecho!este!ncleo.!El!ncleo!magntico!est!formado!por!lminas!de!una!aleacin!de!

acero!(aproximadamente!96%)!en!combinacin!con!silicio!(aproximadamente!4%)!llamadas!"laminaciones!magnticas".!Estas!lminas!tienen!la!propiedad!de!presentar!prdidas!relativamente!bajas!debidas!al!efecto!de!histresis!y!las!corrientes!de!Foucault.!Barnices!especiales,!papel!de!seda,!o!simplemente!oxido!en!las!chapas,!proveen!de!aislamiento.!Los!transformadores!de!potencia,!usan!lminas!de!cristal!orientado!cuyo!espesor!es!de!milmetros!y!contienen!entre!3%!y!4%!de!silicio.!Este!tipo!de!laminacin!del!material!magntico,!presenta!propiedades!magnticas!mejores!que!la!laminacin!anteriormente!descrita.!En!los!transformadores!de!potencia!es!necesario!formar!conductos!de!refrigeracin!en!el!interior!del!ncleo,!para!aumentar!la!capacidad!de!disipacin!del!calor,!esto!se!lo!realiza!colocando!separadores!aislantes,!de!espesor!conveniente!para!la!circulacin!del!aceite.!Con!una!idea!de!la!composicin!de!los!ncleos,!se!explicara!la!forma!de!estos!y!sus!caractersticas.!Los!tipos!de!ncleos!son:!tipo!ncleo!y!tipo!acorazado.!!Monofsico!!Se!habla!de!monofsico!cuando!se!dispone!nicamente!de!una!tensin!alterna.!El!circuito!funciona!con!2!hilos!y!la!corriente!que!circula!por!ellos!es!siempre!la!misma.!La!onda!de!corriente!alterna!bsica!viene!del!giro!de!una!bobina!dentro!de!un!campo!magntico.!!!

!!Trifsico!!Sistema!de!3!tensiones!desfasadas!120!grados!que!se!genera!con!un!alternador!que!tiene!3!devanados!a!120!grados!uno!respecto!del!anterior.!Para!transmitirse!se!utilizan!lneas!de!3!conductores,!pero!para!utilizacin!final!se!utilizan!lineas!de!4!hilos,!que!son!las!3!fases!y!el!neutro.!!

!!

!La!frecuencia!de!la!corriente!alterna!(C.A.)!constituye!un!fenmeno!fsico!que!se!repite!cclicamente!un!nmero!determinado!de!veces!durante!un!segundo!de!tiempo!y!puede!abarcar!desde!uno!hasta!millones!de!ciclos!por!segundo!o!hertz!(Hz).!!!

!

!

!

!En!esta! ilustracin!se!puede!observar!a! la! izquierda,! la!representacin!grfica!de!una!onda!sinusoidal!de.!corriente!alterna!con!una!frecuencia!de!un!ciclo!por!segundo!o!hertz,!mientras!que!a!la!derecha!aparece..!la!misma!onda,!pero!ahora!con!cinco!ciclos!por!segundo!de!frecuencia!o!hertz.!!!La!frecuencia!se!representa!con!la!letra!(!f!)!y!su!unidad!de!medida!es!el!ciclo!por!segundo!o!hertz!(Hz).!Sus!mltiplos!ms!generalmente!empleados!son!los!siguientes:!!!kilohertz!(kHz)!=!103!hertz!=!mil!hertz!!megahertz!(MHz)!=!106!hertz!=!un!milln!de!hertz!

!gigahertz!(GHz)!=!109!hertz!=!mil!millones!de!hertz!La!corriente!alterna!puede!tener!diferentes!formas!de!onda,!pero!la!ms!comn!es!la!que!presenta!una!onda!sinusoidal!o!senoidal!por!cada!ciclo!de!frecuencia.!

!!Frecuencia!y!Voltaje!El!voltaje!es!la!fuerza!que!impulsa!los!electrones.!!La!frecuencia!es!el!nmero!de!veces!que!se!repite!la!seal!en!un!determinado!tiempo.!Ambos!son!componentes!de!la!corriente!alterna.!!!La!diferencia!esta!en!estos!conceptos:!!!El!voltaje!en!una!seal!de!corriente!alterna!nos!esta!representado!la!amplitud,!el!valor!maximo!que!puede!tener!la!seal!ya!sea!positivo!o!negativo.!Es!decir,!+120!Volts!y!]127!volts.!!!Para!la!frecuencia.!Una!seal!de!corriente!alterna!tiene!dos!ciclos!uno!positivo!y!otro!negativo,!es!decir!dos!amplitudes,!y!estos!se!pueden!repetir!60!veces!por!cada!segundo,!es!lo!mismo!decir!60!Hz,!lo!que!llamamos!frecuencia.!!Si!calculara!su!duracin!es!de!1/60Hz=0.01666!segundos,!quiere!decir!que!se!genero!el!ciclo!positivo!y!negativo!en!0.01666!segundos.!!Europa!y!la!mayora!de!los!otros!pases!en!el!mundo!utilizan!un!voltaje!que!es!dos!veces!el!de!Mxico.!Est!entre!220!y!240!voltios,!mientras!que!en!Japn!y!en!la!mayor!parte!de!las!Amricas!el!voltaje!est!entre!100!y!127!voltios.!El!sistema!de!generacin!y!de!distribucin!elctricas!de!la!corriente!alterna!trifsica!fue!inventado!por!un!genio!creativo!del!siglo!XIX!nombrado!Nikola!Tesla.!l!hizo!muchos!clculos!y!medidas!cuidadosos!y!encontr!que!hacia!fuera!esos!60!Hz!(Hercios!o!Hertz,!ciclos!por!segundo)!eran!la!mejor!frecuencia!para!la!generacin!de!la!energa!de!la!corriente!alterna!(CA).!l!prefiri!240!voltios,!que!lo!pusieron!en!desacuerdo!con!Thomas!Edison,!cuyos!sistemas!continuos!(C.C.)!eran!110!voltios.!Quizs!Edison!tena!un!punto!til!en!el!factor!de!seguridad!del!de!tensin!inferior,!pero!la!C.C.!no!podra!proporcionar!la!energa!a!una!distancia!que!poda!la!CA.!Cuando!la!compaa!alemana!AEG!construy!la!primera!planta!de!generacin!europea,!sus!ingenieros!decidieron!fijar!la!frecuencia!en!50!Hz,!porque!el!nmero!60!no!cupo!en!la!secuencia!mtrica!de!la!unidad!estndar!(1.2.5).!En!

aquel!momento,!AEG!tena!un!monopolio!virtual!y!su!extensin!al!resto!del!continente.!En!Gran!Bretaa,!la!diferenciacin!de!frecuencias!proliferaba,!y!solamente!despus!de!la!Segunda!Guerra!Mundial!el!estndar!de!50!ciclos!fue!establecido.!Europa!era!originalmente!120!V!tambin,!apenas!como!Japn!y!los!EE.!UU.!hoy.!Se!ha!juzgado!necesario!aumentar!voltaje!para!conseguir!ms!energa!con!menos!prdidas!y!cada!de!voltaje!con!el!mismo!dimetro!de!alambre!de!cobre.!En!los!Estados!Unidos!tambin!quisieron!cambiar!pero!debido!al!costo!implicado!para!sustituir!todos!los!productos!elctricos,!decidieron!que!no.!Cuando!en!los!(50s]60s)!el!hogar!medio!de!los!EE.!UU.!tenan!ya!un!refrigerador,!una!lavadora,!etctera,!pero!no!en!Europa.!El!resultado!final!es!que!en!los!Estados!Unidos!todava!se!est!batallando!con!instalaciones!de!los!aos!50s!y!60s,!y!]!sobre!todo!en!edificios!ms!viejos!]!todava!hacen!frente!a!problemas!como!bombillas!que!se!queman!rpidamente!cuando!estn!cercanas!al!transformador!(un!voltaje!demasiado!alto),!o!apenas!el!contrario:!no!bastante!voltaje!en!el!extremo!de!la!lnea!(extensin!de!105!a!127!voltios!).!Observe!que!actualmente!todos!los!nuevos!edificios!americanos!consiguen!de!hecho!240!voltios!partidos!en!dos!120!entre!el!alambre!neutral!y!vivo.!Los!productos,!tales!como!virtualmente!todas!las!secadoras!y!los!hornos,!ahora!estn!conectados!con!240!voltios.!Importante,!los!americanos!que!tienen!equipo!europeo!no!deben!conectarlo!con!estos!enchufes.!Aunque!pueda!trabajar!en!algunas!aplicaciones,!no!ser!definitivamente!el!caso!para!todo!su!equipo.!!!!!!!!!!!!!!!

Pases!que!trabajan!a!50!y!60!HZ!

!!!!!!!Univoltaje:!CON!UNA!TENSIN.!FIJA!DE!SALIDA!Bivoltaje!:!que!puede!operar!con!110V!o!220V!Multivoltaje:!que!permiten!la!adaptacin!a!12!o!24!voltios!!!!!!!!!!!!

Aplicaciones!del!Transformador!Rectificador!(TR)!!Los!transformadores!rectificadores!son!aplicados!donde!unidades!de!corriente!baja!son!requeridos.!Son!adecuados!para!temperaturas!de!55C!en!entornos!cerrados!o!abiertos.!Las!unidades!son!generalmente!ms!pequeas!y!ms!livianas!que!los!transformadores!que!usan!sistemas!de!enfriamiento!a!base!de!aceite!y!que!no!son!peligrosos!para!ser!colocados!en!cualquier!rea!donde!el!otro!tipo!de!TR!pueden!ser!prohibidos.!Los!transformadores!rectificadores!con!enfriamiento!por!aceite!son!ideales!para!aplicaciones!pesadas!en!temperaturas!arriba!de!los!55C!y!estn!disponibles!con!corriente!400A.!Caractersticas!Generales!del!Transformador!Rectificador!(TR)!1.!!!!Adoptamos!regulacin!del!voltaje!manualmente!para!su!operacin.!2.!!!!Poseen!diseo!compacto,!son!confiables!y!de!buen!desempeo.!El!TR!con!enfriamiento!por!aire!es!fcil!de!instalar!especialmente!para!operaciones!al!descubierto.!3.!!!!Para!este!accesorio!de!proteccin!catdica!se!utiliza!un!diodo!de!silicio!de!onda!completa!4.!!!!El!transformador!rectificador!esta!diseado!para!aguantar!las!inclemencias!del!tiempo,!resistente!a!la!corrosin!y!con!proteccin!UV.!5.!!!!El!voltaje!de!salida!es!manualmente!ajustable!con!los!interruptores!de!posicin!3*4.!!6.!!!!El!TR!requiere!menos!mantenimiento!y!tiene!ms!larga!vida!til.!!!!!!!!!!!!!!!!!

Bibliografa!!http://www.monografias.com/trabajos82/transformadores]trifasicos]corriente/transformadores]trifasicos]corriente2.shtml!!http://www.taringa.net/post/ciencia]educacion/17882377/Monofasico]bifasico]y]trifasico.html!!http://www.worldstandards.eu/electricidad.htm!!http://www.corrocogroup.es/transformer]rectifier.html!http://www.linguee.es/ingles]espanol/traduccion/multi]voltage.html!