Informacion Transformadores

Indice

1. ¿Qué es un acondicionador de potencia de voltaje constante?

2. ¿Cuáles son las diferencias entre los acondicionadores de potencia de Sola?

3. ¿Se pueden usar los acondicionadores de voltaje constante para alimentar cargas motoras?

4. ¿Es necesario hacer algunas consideraciones cuando se selecciona un

acondicionador de voltaje constante?

5. ¿Qué es exactamente la Ferroresonancia?

6. ¿Qué tan confiable es la tecnología ferroresonante?

7. Existe algún problema con el defasamiento entre los voltajes de entrada y salida de los acondicionadores de potencia de voltaje constante (CVPC)?

8. Hemos experimentado algunos algunos problemas de temperatura con otras

marcas de acondicionadores de potencia. Sola ha enfrentado este problema?

9. ¿Las corrientes armónicas afectan a los acondicionadores de potencia ferroresonantes?

10. ¿Existen diferentes diseños de acondicionadores de potencia de voltaje

constante?

11. ¿Debería usar un acondicionador de potencia de voltaje constante en vez de un UPS?

12. ¿Qué hay acerca del tiempo de respuesta? ¿Los acondicionadores de potencia de

voltaje constante trabajan tan bien como otros tipos de reguladores de CA?

13. Se puede formar un banco de transformadores monofásicos para obtener una operación trifásica?

14. ¿Qué son las derivaciones de ajuste de voltaje?

15. ¿Cómo y por qué es importante aterrizar los transformadores?

16. ¿Cómo se relaciona la temperatura del transformador con las pérdidas , BTU's y

encerramientos?

17. ¿Cómo se puede controlar el sonido generado por un transformador?

18. ¿Es un sistema de aislamiento mejor que otros?

19. ¿Qué es el balanceo de cargas y por qué es importante?

20. ¿Qué es la impedancia?

INDICE Página 1 de 1

21. ¿Cuáles son los diferentes tipos de encerramientos NEMA y sus definiciones de

aplicación?

22. ¿Qué son los tipos de encerramiento UL?

23. ¿Se pueden usar transformadores de 60 Hz en una línea de 50 Hz?

24. ¿Existe alguna regla de dedo para determinar el valor de el factor K necesario para una aplicación?

25. ¿Qué transformadores deben usarse para aplicaciones de iluminación de bajo

voltaje y existen algunas consideraciones especiales?

26. ¿Cómo se determina la protección de sobrecorriente correcta para un transformador clase 600 Volts?

27. ¿Son mejores los devanados de cobre que los de aluminio?

28. ¿Entonces por qué se especifican todavía transformadores de cobre?

29. ¿Cuál es la capacidad de una derivación central en una conexión delta 240 con

una fase derivada?

30. Los transformadores ventilados tienen un aumento de 150° C, y las unidades Hard-shell® también. ¿Por qué las unidades Hardshell® se sienten menos calientes al tacto?

31. ¿Qué significan los términos "corriente repentina pico" y "corriente de excitación" y

cómo se relacionan con los transformadores?

32. ¿Qué es la regulación?

33. ¿Se pueden usar transformadores de propósito general para alimentar dispositivos de control industrial?

34. ¿Existen algunas consideraciones especiales cuando se alimentan motores

eléctricos?

35. ¿Qué efecto tiene la temperatura ambiente sobre la operación del transformador?

36. ¿Se puede usar un transformador con Primario en Delta (tres hilos) en una fuente Estrella (cuatro hilos)?

37. ¿Se pueden operar los transformadores a otros voltajes diferentes de los indicados

en la placa?

38. ¿Se pueden conectar los transformadores de manera inversa?

39. ¿Se puede conectar un transformador monofásico a una fuente trifásica?


P. ¿Qué es un acondicionador de potencia de voltaje constante? R. Aunque un acondicionador potencia de voltaje constante (algunas veces denominado como transformador de voltaje o regulador de voltaje) es un dispositivo de tipo tranformador, su diseño y función son completamente diferentes. La función de un acondicionador potencia de voltaje constante es suministrar voltaje a través de las terminales del secundario dentro de una tolerancia específica (usualmente ±5%) siempre y cuando el voltaje suministrado en el primario se encuentre dentro del ancho de banda especificado (usualmente +10% a -20%). Consulte la sección de Acondicionamiento de Potencia de este catálogo para más información. P. ¿Cuáles son las diferencias entre los acondicionadores de potencia de Sola R. Los tres productos usan la tecnología ferroresonante patentada por Sola. Las consideraciones primarias de diseño para la serie CVS fueron estabilización de voltaje y aislamiento magnético. Este grupo suministra ±1% de regulación de voltaje de salida con un rango de entrada de voltaje de +10%/-20% con una atenuación de ruido normal (transversal) moderada (1000:1). La serie MCR fue diseñada para cumplir con la regulación de voltaje así como con el aislamiento magnético. Este grupo ofrece una regulacion de salida de ±3% con un rango de entrada de +10%/-20% pero también ofrece aislamiento magnético para un excelente modo común de 1,000,000:1 y una atenuación de ruido normal (transversal) moderada (1000:1). La serie MPC incorpora todos los beneficios de la serie MCR con la adición de exceder los requerimientos de corriente baja e fuga de la norma UL 544 y proporciona receptáculos de salida identificables que indican que son seguros para uso en hospitales (triángulos naranja con verde). El modelo iSOLAtron™ es un transformador de aislamiento con filtrado especial para suministrar una referencia de tierra extremadamente limpia. Aunque contiene algún aislamiento al ruido y picos de voltaje, no regula el voltaje de entrada para protección de swell y sag como en las series CV, MCR y MPC. Los acondicionadores de potencia de Tres Fases utilizan tecnología de derivación de conmutación basada en microprocesador para suministrar ±5% de regulación en instalaciones de tres fases. Las series CV, MCR y MPC son de una sola fase. P. ¿Se pueden usar los acondicionadores de voltaje constante para alimentar cargas motoras? R. Se debe tener cuidado cuando se usen acondicionadores de potencia de voltaje constante (CVPC) para alimentar cargas motoras. Cuando un motor se energiza, el amperaje a rotor bloqueado requerido para arrancar el motor es normalmente de 6 a 8 veces el amperaje normal de operación, o de 600-800% de la carga. Cuando se incrementa la carga más allá del valor del rango del CVPC, se alcanza un punto en el que voltaje de salida cae repentinamente y no regresará a su valor normal hasta que la carga sea parcialmente liberada. Bajo condiciones de corto-circuito, la corriente de carga se limita aproximadamente de 150-200% del valor a plena carga y los watts de entrada a


menos del 10% de lo normal. Por lo tanto, bajo condiciones de corto circuito, el CVPC de Sola realmente opera más fresco que sin carga. Un acondicionador potencia de voltaje constante, tal como el MCR, se protegerá tanto a sí mismo como a la carga contra daños por corrientes de falla excesivas. El colocar fusibles para las corrientes de carga puede no ser necesario. El valor real de la corriente de corto-circuito varía con el diseño y rangos específicos. Las unidades pueden operar indefinidamente en corto-circuito. Esta característica protege a la unidad misma así como a la carga y al circuito de la carga al que se le está dando servicio. El desempeño típico de sobrecarga se muestra a continuación en la tabla de corriente de carga (Figura 1). Para dimensionar correctamente un acondicionador potencia de voltaje constante para usarse con un motor, asegúrese de dimensionar el CVPC de tal manera que el valor de placa es igual o mayor que el requerimiento a rotor bloqueado del motor. P. ¿Es necesario hacer algunas consideraciones cuando se selecciona un acondicionador de voltaje constante? R. Se debe tener consideración especial al tipo de carga a ser alimentada (las cargas inductivas deben ser dimensionadas a valores de corriente de arranque), factor de potencia de carga, temperatura ambiente y el lugar donde se instalará la unidad. P. ¿Qué es exactamente la Ferroresonancia? R. La Ferroresonancia es un principio tras los populares modelos de acondicionadores de potencia de Sola CVS, MCR and MPC. La Ferroresonancia es la propiedad del diseño de un transformador en el cual el transformador contiene dos patrones magnéticos separados con acoplamiento limitado entre ellos. La salida contiene un circuito resonante paralelo que toma su potencia del primario para reemplazar la potencia entregada a la carga. Hay que notar que la "resonancia" en la ferroresonancia es similar a aquella en los circuitos lineales con capacitores o inductores en serie o paralelo, en donde la impedancia tiene un pico a una frecuencia en particular. En un circuito no lineal, como el que se usa en los transformadores ferroresonantes de Sola, la "resonancia" se usa para reducir los cambios en el voltaje de alimentación para suministrar un voltaje más consistente en la carga. Un dispositivo magnético es no lineal. Su reluctancia cambia abruptamente arriba de una determinada densidad de flujo magnético. En este punto, el dispositivo magnético se define que está en saturación. El diseño del transformador Sola permite que un patrón magnético (el patrón resonante) esté en saturación, mientras que el otro no lo está (ver Figura 2). Como resultado, un cambio en el voltaje del primario no se traducirá en cambios en el voltaje saturado o del secundario y resulta en una regulación de voltaje. P. ¿Qué tan confiable es la tecnología ferroresonante? R. El MTBF (mean time between failures (tiempo medio entre fallas)) como se mide de acuerdo al Std. Mil. 217E) varía de 10 a 25 años, dependiendo del modelo, con una vida típica de aproximadamente 50 años. Todos los Acondiconadores de Potencia de Voltaje Constante de Sola están respaldados por nuestra exclusiva garantía de 10 + 2.


P. Existe algún problema con el defasamiento entre los voltajes de entrada y salida de los acondicionadores de potencia de voltaje constante (CVPC)? R. La diferencia de fase que existe entre los voltajes de entrada y de salida está en el rango de 120 a 140 grados a plena carga. Estas diferencias de fase varían con la magnitud y el factor de potencia de la carga, y en un menor grado, con cambios en el voltaje de línea y el factor de potencia de la carga. P. Hemos experimentado algunos algunos problemas de temperatura con otras marcas de acondicionadores de potencia. Sola ha enfrentado este problema? R. Los acondicionadores de potencia ferroresonantes de Sola son muy estables con respecto a la temperatura. El cambio en el voltaje es únicamente 0.025% por grado centígrado. Todas las unidades son ajustadas en fábrica a +2%/-0% del valor nominal, a plena carga y voltaje de entrada nominal. Este ajuste en la parte alta del valor nominal es para compensar la desviación natural de temperatura de 1% que ocurre durante el arranque o calentamiento. Cuando la unidad se calienta a su temperatura de operación, el voltaje típicamente cae cerca de un 1%. Esta es la razón por la que las mediciones de voltaje sin carga de "acero frío" pueden estar ligeramente inclinadas hacia el lado alto. A una temperatura de operación estable, la salida de voltaje cambiará ligeramente cuando varíe la temperatura ambiente. Esta desviación es igual a aproximadamente 1% por cada 40°C de cambio de temperatura. El incremento máximo de temperatura normal de un acondicionador de potencia Sola puede caer en cualquier punto dentro del rango de 40°C a 110°C dependiendo del tipo y rango. El rango de ambiente nominal de diseño es de -20°C y +50°C. (-20°C a +40°C para 70 a 1000 VA, en modelos portátiles). P. ¿Las corrientes armónicas afectan a los acondicionadores de potencia ferroresonantes? R. Todos los acondicionadores de potencia de Sola tendrán esencialmente una salida libre de armónicas debido a la adición de una bobina de neutralización. Esta bobina neutraliza las armónicas de una manera que se explica mejor primero considerando el dispositivo como un transformador convencional con la bobina de neutralización desconetada. Esta bobina es ahora un circuito abierto, tiene un voltaje inducido en ella como una porción del flujo magnético pasa a través de la parte central del núcleo hacia las partes externas. Ya que alguna parte del flujo primario se liga a esta bobina, el voltaje fundamental está presente. El voltaje resultante tiene un alto contenido de armónicas impares debido al flujo de fuga del devanado de salida. Este flujo de fuga puede regresar al devanado de salida por dos caminos. Uno pasa sobre la bobina de neutralización. El otro camino se liga completamente a la bobina de neutralización. Controlando las reluctancias de estos patrones magnéticos, se puede controlar el grado de flujo secundario acoplado a la bobina de neutralización. La bobina de neutralización está conectada con su polaridad añadida al secundario (o bobina de salida)


como se muestra en la Figura 3. La salida del nuevo regulador formado tiene voltaje constante con una forma de onda casi completamente libre de armónicas. Estas armónicas están todavía presentes en el devanado de salida y también en la bobina de neutralización. Debido a que esas armónicas presentes en la bobina de neutralización son inducidas por el flujo del devanado secundario, las armónicas en cada bobina están defasadas aproximadamente 180°. Esto da com resultado en su cancelación. Un control apropiado de la razón de vueltas y la reluctancia del patrón de flujo magnético contribuye a la generación de la salida sinusoidal - aún con una entrada de forma de onda cuadrada!. P. ¿Existen diferentes diseños de acondicionadores de potencia de voltaje constante? R. Sí, existen dos conceptos básicos de diseño. El diseño de derivación conmutada utiliza un circuito electrónico junto con un ensamble tradicional de transformador de núcleo y bobina para controlar el voltaje de salida. Como resultado, el voltaje de salida tiende a ser una forma de onda escalonada en vez de una onda sinusoidal suave. Un diseño ferroresonante utiliza el principio de inducción electromagnética exclusivamente para producir el voltaje de salida deseado. Como consecuencia, la forma de onda del voltaje de salida es una onda sinusoidal suave. El diseño ferroresonante atenúa el ruido eléctrico transiente, suministra supresión de picos por los estándares ANSI/IEEE y suministra una salida libre de armónicas. Estos importantes beneficios no están siempre disponibles con otros diseños. P. ¿Debería usar un acondicionador de potencia de voltaje constante en vez de un UPS? R. Su pregunta engloba a dos tecnologías diferentes usadas por diferentes razones. El 95% de todos los problemas de calidad son causados por ruido transiente, picos de voltaje, armónicas o condiciones de voltaje que cambian frecuentemente. Los acondicionadores de potencia ferroresonantes suministran soluciones para la mayoría de estos problemas de calidad de potencia. La función primaria de una fuente de alimentación ininterrumpible (uninterruptible power supply (UPS)) es suministrar una fuente de voltaje alternativo (baterías) para una carga crítica por un período de tiempo de que ocurra una falla de energía completa. Las fallas de energía completas ocurren menos del 5% de todos los problemas de calidad de la potencia. Para el otro 95% de los problemas con la calidad de la energía, a menos que el UPS sea la versión en línea, el UPS no es de ninguna ayuda. P. ¿Qué hay acerca del tiempo de respuesta? ¿Los acondicionadores de potencia de voltaje constante trabajan tan bien como otros tipos de reguladores de CA? R. Una ventaja importante de los CVPC ferroresonantes de Sola es su extremadamente rápido tiempo de respuesta, comparado con otros tipos de reguladores de CA. Los cambios transientes en el voltaje de alimentación es usualmente corregido dentro de 1-1/2


ciclos o menos; el voltaje de salida no fluctuará más de un porcentaje bajo, aún durante este intervalo. P. Se puede formar un banco de transformadores monofásicos para obtener una operación trifásica? R. Sí, esta es una aplicación muy común. Las configuraciones estándar incluyen conexiones delta-estrella y delta-delta. Las ventajas de hacer un banco de transformadores monofásicos son las siguientes: Están normalmente disponibles en almacenes locales.

Ofrecen una gran flexibilidad de aplicaciones.

En el evento de una falla de una unidad en una conexión delta-delta, los otros

transformadores se pueden operar en un servicio delta abierta al 57% de la capacidad normal del banco.

Mientras que hacer un banco de dos o tres transformadores monofásicos en uno trifásico es a menudo conveniente, es más caro que usar un sólo transformador trifásico. P. ¿Qué son las derivaciones de ajuste de voltaje? R. En muchos casos, el voltaje de alimentación suministrado en en la entrada (primario) del transformador no es exactamente el voltaje indicado. Si esto sucede, el voltaje de salida (secundario) variará del indicado en la placa debido a que la razón de vueltas del transformador (razón de voltaje está fija por diseño. Durante el diseño y la fabricación del transformador, se agregan terminaciones adicionales al devanado primario para alterar ligeramente la razón de vueltas. Por medio de ajustar muy cercanamente el voltaje aplicado a la derivación apropiada, se puede obtener el voltaje de salida deseado. Las derivaciones están típicamente localizadas en el devanado primario para corregir condiciones sostenidas de alto y bajo voltaje en la fuente. Las derivaciones se expresan como un porcentaje del voltaje de placa y desigan como FCAN (full capacity above normal (capacidad total arriba de lo normal)) o FCBN (full capacity below normal (capacidad total abajo de lo normal)). P. ¿Cómo y por qué es importante aterrizar los transformadores? R. El aterrizado elimina cargas estáticas que se acumulan dentro del transfrmador. El aterrizado también reduce el cambio de descarga estática que puede causar daños a las personas y a los equipos cuando los devanados del transformador entran en contacto accidentalmente con el núcleo o el encerramiento. El método real de aterrizado de un transformador es simple, según se define en la Publicación No. ST20, Parte 1, Página 4 de la NEMA: "ST20-1 19 ATERRIZADO Aterrizado significa conectado a tierra a un cuerpo conductor extendido que sirve como tierra, ya sea que esta conexión sea intencional o accidental.


Un aterrizado efectivo significa que se aterriza a través de una conexión de tierra de una impedancia lo suficientemente baja que alguna falla a tierra que pudiera ocurrir no puede generar voltajes que excedan los límites establecidos..." Antes de aterrizar, asegúrese que todas las superficies de contacto están limpias y libres de alguna capa protectora no conductiva. Cualquier superficie en donde se hacen las conexiones debe estar libre de óxido, incrustaciones o cualquier otro impedimento. Asegúrese que el cable de empalme flexible de aterrizado entre el ensamble núcleo-bobina y la caja esté intacto y apretado. El encerramiento de metal, o marco, de cualquier transformador conectado a un circuito operando a más de 30 Volts a tierra debe ser aterrizado de una manera efectiva. El conductor de aterrizado del transformador tendrá una capacidad de transmisión de corriente de acuerdo ya sea con el National Electric Code o el National Electrical Safety Code. Asegúrese de que el aterrizado o enlace cumple con el NEC y los códigos locales. Para mayor información sobre aterrizado, refiérase a ANSI C1 y C2, NEC 1993 Artículo 250 y NEMA ST20. Estas publicaciones entran mucho más detalle con respecto al aterrizado de lo que este espacio permite. P. ¿Cómo se relaciona la temperatura del transformador con las pérdidas , BTU's y encerramientos? R. Los transformadores generan calor! Todos lo hacen. No hay forma de evitarlo. El calor es un sub-producto del proceso de transformación y el calor se debe a las pérdidas tanto en el núcleo y las bobinas del transformador. Para la mayoría de las aplicaciones, el calor generado no es para preocuparse. Pero se vuelve preocupante cuando se determina cuánto enfriamiento se debe suministrar para compensar el calor o cuando la temperatura del encerramiento se puede convertir en un problema. Las pérdidas del transformador son dependientes de la carga. Un transformador operando a los KVA de placa genara las pérdidas máximas. Esto se considera como el 100% de las pérdidas al 100% de la carga, de las pérdidas a plena carga. Un transformador con una carga menor del 100% no genera tantas pérdidas, pero no es en proporción directa a la cantidad de carga com se indica en la tabla de abajo. Las pérdidas del transformador se expresan en watts.

% de Carga Descripción 25% 50% 75% 100%

% del total de pérdidas generadas por calor (apróx.) 20 30 60 100

% de la temperatura máxima del encerramiento (apróx.) 10 30 60 100

El panel superior del encerramiento del transformador puede alcanzar una temperatura máxima de superficie de 65° C (de acuerdo a NEMA ST20) arriba de la temperatura ambiente. Con el objeto de determinar la temperatura total del encerramiento, agregue la temperatura ambiente del cuarto al aumento de temperatura en °C. La temperatura ambiente puede expresarse en °F (Fahrenheit), por lo tanto asegúrese de usar la escala de conversión de temperatura correcta:


°C = .555(°F - 32) °F = (1.8 x °C) + 32 Las pérdidas de temperatura se miden en watts. Los watts deben convertirse a British Thermal Units (BTU's) para determinar la cantidad de calor generado: BTU's = 3.41 x watts/hora

Tabla de Conversión de Temperatura

°C °F °C °F

0 32 120 248

10 50 130 266

20 68 140 284

30 86 150 302

40 104 160 320

50* 122* 170 338

60 140 220 428

70 158 190 374

80 176 200 392

90 194 210 410

100 212 220 428

110 230 • Umbral aproximado de comfort para contacto contínuo

P. ¿Cómo se puede controlar el sonido generado por un transformador? R. Todos los transformadores energizados generan un "zumbido". Este "zumbido" se debe al flujo alterno en el núcleo que produce un fenómeno conocido como magnetoestricción. El "zumbido" del transformador, comúnmente referido como "ruido", se produce principalmente por el núcleo a una frecuencia fundamental del doble de la frecuencia aplicada. El ruido es una caracter´sitica inherente del núcleo y no puede ser eliminada por completo. Hevi-Duty utiliza la mayor calidad para el acero del núcleo en su línea completa de transformadores de tipo seco, para minimizar los niveles de sonido audibles. Cuando se selecciona un transformador, asegúrese que los niveles de ruido presentados por el fabricante han sido medidos de acuerdo con el American National Standards Institute, y certificados por el fabricante. La Publicación NEMA No. ST20 y el Standard ANSI C89.2 establece los máximos niveles de ruido para transformadores de tipo seco. Estos niveles son:


Rango de KVA Máximo nivel de Ruido

hasta 9 KVA 40 dB

10 a 50 KVA 45 dB

51 a 150 KVA 50 dB

151 a 300 KVA 55 dB

301 a 500 KVA 60 dB Hevi-Duty tiene transformadores de bajos niveles de ruido como resultado de sus diseños avanzados y la manera en que el núcleo y las bobinas están internamente aisladas del encerramiento. Esto se logra permitiendo que toda la unidad "flote" sobre almohadillas que absorben la vibración. Una de las razones más comunes acerca de quejas de ruido en el transformador es una instalación incorrecta. Una instalación y localización incorrecta puede aumentar los niveles de ruido del transformador hasta 10 decibeles o más. Considerando que un aumento de 3 decibeles en el nivel de ruido tiene el efecto de aproximadamente doblar el nivel del volumen de sonido detectado por el oído humano, un aumento de 10 decibeles en el nivel de ruido no puede (en la mayoría de los casos) ser tolerado. El primer paso para lograr una instalación del transformador de bajo ruido es especificar una ubicación adecuada. Con el aumento en la popularidad de las ventajas del ahorro de energía en la distribución de alto voltaje en los edificios modernos de hoy, es necesario localizar transformadores pequeños de tipo seco colocados relativamente cerca de (o dentro) de áreas ocupadas. Los transformadores deben colocarse en áreas en donde el ruido sea al menos despreciable. El máximo límite de ruido del transformador a ser instalado debe compararse con el nivel de ruido ambiental de la ubicación de la instalación. Si se espera que el transformador sea más ruidoso que el nivel de ruido ambiente del sitio, debe ser colocado en otro lugar. No coloque un transformador cerca de múltiples superficies reflectoras. Un ejemplo de una mala ubicación para un transformador sería en una esquina cerca del techo o del suelo. Cualquiera de estas ubicaciones presentan tres superficies reflectoras, y estas superficies actuarán con un megáfono para el ruido del transformador. Los pasillos tampoco son deseables, ya que existe una distancia muy corta entre las superficies reflectoras opuestas. Cuando se ha localizado la mejor ubicación posible, el siguiente paso es el montaje. Los transformadores deben ser montados en el piso, muro o estructura que tenga la mayor cantidad de masa posible. Una guía es que la superficie de montaje pese al menos diez veces más que el transformador. Tenga cuidado de no montar el transformador sobre un muro delgado (i.e. triplay o un muro de cortina) ya que amplifican el ruido como un tambor. La fuente primaria de ruido en el transformador está en el núcleo y la bobina. El ruido de esta fuente es amplificado y reflejado por cualquier estructura sólida conectada al mismo. Esto incluye el conduit entrante y los conductores. (Se pueden usar dispositivos


flexibles para este caso). Una buena instalación de transformador trata de aislar al transformador de otros componentes y estructuras. P. ¿Es un sistema de aislamiento mejor que otros? R. Durante años recientes, la terminología usada por fabricantes de equipo eléctrico con respecto a los sistemas de aislamiento ha sufrido un gran cambio. Las designaciones con letras, tales como Clase A, B, F y H son ahora Clase 105, 150, 180 (algunas veces referida como 185) y 220 respectivamente. Las designaciones anteriores se atribuían únicamente a la capacidad del sistema de aislamiento. La capacidad del transformador también ha sido cambiada - de Clase A, B, F y H, a aumento de 55 °C, aumento de 80° C, aumento de 115 °C y aumento de 150 °C . Lo que anteriormente era un transformador Clase H es ahora un transformador de aumento de 150 °C utilizando un sistema de aislamiento Clase 220. La capacidad del sistema de aislamiento es la máxima temperatura de operación permitida para la vida útil del transformador. La capacidad del aislamiento es la suma de la capacidad del transformador, temperatura ambiente de operación y el punto caliente permitido. Estos límites máximos de temperatura están establecidos por los estándares NEMA. El exceder cualquiera de éstos acortará la vida útil del transformador. Un transformador bien diseñado, opera dentro de los límites de temperatura de su sistema de aislamiento, tendrá una vida útil de 20 a 25 años. La vida de diseño para transformadores con diferentes sistemas de aislamiento es la misma, (sistemas con temperaturas más bajas tendrán la misma vida que sistemas de más alta temperatura). La clase de aislamiento usada en un transformador en particular es una consideracón de diseño y tales factores como regulación de voltaje, costo de materiales y la disponibilidad son factores que el diseñador debe considerar. P. ¿Qué es el balanceo de cargas y por qué es importante? R. El balanceo de las cargas del transformador significa asegurarse que el devanado del transformador que alimenta directamente a una carga no está sobrecargado más allá de su capacidad. La mayoría de las aplicaciones de transformadores monofásicos involucran devanados secundarios con una capacidad de 120/240 Volts. Estos están frecuentemente conectados para un servicio de tres hilos. Ya que el transformador tiene dos devanados secundarios de 120 volts, cada uno es capaz de suministrar únicamente la mitad de la capacidad en KVA's del transformador. Si no se tiene cuidado, es posible aplicar una combinación de cargas de 120 y 240 volts que excederán, mientras no se exceda el total de la capacidad de placa, la capacidad de uno de los devanados de 120 Volts. Lo mismo es cierto para transformadores trifásicos, especialmente aquellos con secundarios de 208Y/120 Volts ó 480Y/277 Volts. Recuerde, cada uno de los tres devanados secundarios de un transformador trifásico tiene una capacidad máxima de un tercio de la capacidad en KVA's de placa. Siempre es necesario distribuir cargas monofásica y trifásica tan igualmente como sea posible a través de los tres devanados secundarios sin exceder su capacidad.


P. ¿Qué es la impedancia? R. La impedancia se defina como el vector suma de la resistencia y reactancia que limita el flujo de corriente de un circuto de CA. Cuando se trabaja con un transformador, la impedancia indica el efecto de limitación de corriente en caso de que exista un corto circuito en el secundario. Expresado como un como un porcentaje y usualmente designada como %IZ, la impedancia a lo largo de la razón X/R se usa para coordinación de fusibles y/o circuitos interruptores termomagnéticos. También se usa para calcular la capacidad interruptiva apropiada de dispositivos de protección de sobrecorriente. Calcule la capacidad interruptiva de un interruptor termomagnético usado para proteger el primario de un transformador usando los siguientes pasos: Ejemplo Si tenemos un transformador de 25 KVA, monofásico a 60 Hz, con un primario de 480 volts, y un 5% de impedancia, deberíamos primero determinar el amperaje del primario a plena carga:

Amps del Primario a Plena Carga

= (Capacidad de placa en KVA x 1000) / Voltaje del primario

= (25 x 1000) / 480

52.1 amps = 25,000 / 480

Ahora determine la máxima corriente de corto circuito:

Máxima corriente de corto circuito

= Amps Primario a plena carga / Impedancia

= 52.1 amps / 5%

1042 amps

= 52.1 / .05

La mínima capacidad interruptiva que el interruptor termomagnético debe tener es 1042 amps. Típicamente la impedancia de los transformadores de distribución está entre 2% y 7%. Estos porcentajes varían dependiendo del fabricante, tamaño del transformador, voltaje, material del conductor y muchos otros factores. P. ¿Cuáles son los diferentes tipos de encerramientos NEMA y sus definiciones de aplicación? R.


Tipos de Encerramientos NEMA

Tipo Descripción Aplicaciones típicas

NEMA-1 Propósito general Uso interior; Protección contra contacto incidental

NEMA-2

A prueba de goteo

Interiores

NEMA-3

Protección contra polvo esparcido por el viento, Resistente a la lluvia

Exteriores

NEMA-3R A prueba de lluvia

Uso exterior para proteger contra lluvia, aguanieve, y protección contra hielo

NEMA-4 Sellado contra Agua y Sellado contra Polvo

Uso interior o exterior para proteger contra plovo y lluvia soplados por el viento, salpicado y chorro directo de agua

NEMA-4X

Sellado contra agua, Sellado contra polvo, Resistente a la Corrosión

Interiores

NEMA-6 Sumergible, Sellado contra agua, Sellado contra polvo

Interiores y Exteriores

NEMA-7 Clase I (Area Peligrosa)

Uso interior en áreas Clase I, por NEC

NEMA-8 Clase I (Area Peligrosa)

Uso interior en equipo sumergido en aceite Clase I

NEMA-9 Clase II (Area Peligrosa)

Uso interior en áreas Clase II por NEC

NEMA-10 Oficina de Minas

NEMA-11 Resistente a la Corrosion y a Prueba de goteo

Interiores sumergido en aceite

NEMA-12 Uso Industrial, Sellado contra polvo

Uso interior para proteger contra polvo, tierra que cae y goteo de líquidos no corrosivos

NEMA-13 Sellado contra aceite y contra polvo Interiores


P. ¿Qué son los tipos de encerramiento UL? R. Underwriters Laboratories (UL) adoptó un sistema para clasificar los encerramientos del transformador que difiere de alguna manera del sistema usado por NEMA. El sistema UL solamente lista tres tipos de encerramientos. El encerramiento Tipo 1 UL se destina para servicio interior y ofrece un grado protección de contacto con el dispositivo que se encuentra dentro. El encerramiento Tipo 2 UL también está destinado para servicio interior y dan protección al equipo dentro del encerramiento para cantidades limitadas de tierra que pueda caer y agua. Los encerramientos Tipo 3 UL también se pueden usar ya sea en interiores o exteriores y dan protección contra la lluvia, aguanieve, nieve y formación de hielo. El encerramiento UL apropiado se muestra en la placa del transformador. P. ¿Se pueden usar transformadores de 60 Hz en una línea de 50 Hz? R. Sí. Los transformadores de 60 se pueden usar en una línea de 50 Hz si se toman las debidas precauciones. El cambio en frecuencia impactará la densidad del flujo del transformador ocasionando que opere caliente, como si estuviera sobrecargado. Para eliminar este efecto, se debe disminuir el voltaje de entrada en aproximadamente 17% (1/6). Esto significa que un transformador con capacidad de 480 Volt, y entrada de 60 Hz puede operarse a 50 Hz pero con un máximo de voltaje de entrada de 398 volts. Por otro lado, los transformadores de 50 Hz pueden operarse a 60 Hz sin ningún efecto secundario. P. ¿Existe alguna regla de dedo para determinar el valor de el factor K necesario para una aplicación? R. Existe un método para estimar el factor K, aunque no es muy es un método muy científico y el resultado puede arrojar valores para el factor K mayores de lo requerido. Analice todas las cargas que serán alimentadas por el transformador. Mientras se examinan las cargas pregúntese a sí mismo lo siguiente: ¿Cuál es el amperaje que esta carga demandará cuando esté operando?. Asegúrese de ajustar las cargas inductivas para obtener su consumo de potencia real. ¿La carga es electrónica o eléctrica?. Muchas cargas pueden ser un híbrido de las dos pero siempres trate de clasificar la carga en una u otra categoría. Una vez que se ha hecho esto, sume todas las cargas "eléctricas" que estarán en el circuito. Haga lo mismo para las cargas "electrónicas". Cuando se compara el procentaje de cargas "eléctricas contra "electrónicas", si la carga para el transformador es:

• 0% "electrónica", 100% "eléctrica" - Use un transformador estándar (factor K-1).

• 25% "electrónica", 75% "eléctrica" - Use un transformador con factor K-4.




• 100% "electrónica", 0% "eléctrica" - Use un transformador con factor K-20. Aunque la carga "electrónica" variará en su capacidad del factor K, considerando todas las cargas "electrónicas" siendo las mismas, está seguro que la capacidad es correcta y más probablemente permitirá la adición posterior de cargas "electrónicas". P. ¿Qué transformadores deben usarse para aplicaciones de iluminación de bajo voltaje y existen algunas consideraciones especiales? R. Las características de los transformadores Buck-boost son ideales para manejar iluminación de bajo voltaje de 12 ó 24 Volts. Aunque normalmente se conectan como un autotransformador y usados para corrección de voltaje, los transformadores buck-boost también pueden usarse como transformadores de aislamiento para ir de 120 ó 240 Volts bajando a 12 y/o 24 Volts. A continuación algunos consejos cuando se usan transformadores en aplicaciones de bajo voltaje: Tenga cuidado con respecto al calibre del conductor que alimentará las luminarias. La resistencia en un cable disminuye cuando se incrementa la sección transversal del mismo. En otras palabras, entre más grande el calibre del cable, la resistencia será más baja. Entre más baja la resistencia, más baja será la caída de voltaje. El perder 2 Volts debido a la resistencia de la línea puede ser crítico cuando se inicia con únicamente 12 Volts. Trate de limitar la longitud que corre el cable. De nuevo, entre más grande la longitud del cable, mayor será la resistencia. Muchas veces es más conveniente usar dos transformadores pequeños y tener dos circuitos de iluminación. Si es posible, coloque el transformador en medio del circuito de iluminación. En otras palabras, coloque circuitos paralelos en vez de un sólo circuito largo continuo. Tenga cuidado cuando use dimmers para aplicaciones de bajo voltaje. Coloque el dimmer en el lado de bajo voltaje del transformador. Esto dará como resultado un dimmer de mayor capacidad pero regulando en la entrada del transformador (alto voltaje) impactará la operación del transformador. Recomendamos ampliamente que contacte al fabricante del dimmer para consejos sobre su aplicación específica y asegúrese que el dimmer está diseñado y que tiene la capacidad de usar cargas magnéticas. P. ¿Cómo se determina la protección de sobrecorriente correcta para un transformador clase 600 Volts? R. Un transformador tiene los mismos componentes que un motor, y al igual que un motor, se presenta una corriente de arranque cuando se energiza. Esta corriente de arranque depende de en qué parte de la onda senoidal el transformador se apagó la última vez en relación al punto de la onda senoidal en la cual se energiza el transformador. Aunque la corriente de arranque del transformador puede subir a 35 veces la corriente a plena carga sin carga alguna, típicamente es lo mismo que el motor..cerca de 6 a 8 veces la corriente normal de operación. Por esta razón es importante usar un


fusible tipo de doble elemento de fundido lento - el mismo que se usaría con un motor. Si se usa un interruptor termomagnético, selecciónelo con un retraso de tiempo - una vez más el mismo tipo se usaría para un motor. Si el retraso de tiempo no es suficiente, se puede experimentar "disparos fastidiosos" - una condición en la que el interruptor termomagnético se dispara cuando se energiza el transformador pero cuando se intenta de nuevo, funciona bien. P. ¿Son mejores los devanados de cobre que los de aluminio? R. Así como en la mayoría de las preguntas concernientes a transformadores, mucho depende de la aplicación y de las preferencias individuales de la persona que especifica el transformador. Muy a menudo la razón que se cita para especificar devanados de cobre es la alta conductividad eléctrica del cobre. Durante la Segunda Guerra Mundial, el cobre se volvió escaso y se utilizó principalmente para el esfuerzo de guerra. Muchas industrias cambiaron a aluminio como una alternativa para el cobre ya que había buen abastecimiento, era muy estable con respecto al precio y era menos caro que el cobre. En década de los 40's las líneas de transmisión de alta potencia fueron convertidas de cobre a aluminio y las redes de distribución secundarias empezaron a utilizar aluminio en los 50's. Hoy en día, virtualmente todas las líneas estándar de transformadores están alambradas con aluminio. Aunque los transformadores con devanados de cobre tienden a ser más pequeños que sus comparativos con devanados de aluminio ofrecen algunas ventajas distintivas sobre las unidades con devanados de cobre: Tanto el cobre como el aluminio se oxidan con el tiempo. Los conductores de aluminio se oxidan hasta que todas las superficies expuestas se cubren con una capa de óxido. En ese punto la oxidación se detiene a menos que se rompa la barrera de óxido y el conductor de aluminio sea nuevamente expuesto al aire. El óxido de aluminio inhibe la reacción química del metal con el aislamiento del alambre. El óxido de aluminio es también un buen aislante eléctrico. El cobre por otro lado se oxida completamente con el tiempo. E cobre también actúa como un catalizador suave, apresurando el deterioro del aislamiento del alambre. Todos estos factores se combinan para darle a los transformadores con devanados de aluminio una vida útil más larga que las unidades comparables con devanados de cobre, la cual es típicamente de cinco años. La capacidad de almacenamiento de calor del aluminio es aproximadamente 2.33 veces la del cobre (el calor específico del aluminio es 0.214 cal/gram/°C, el calor específico del cobre es 0.092 cal/gram/°C). Considerando que los transformadores con devanados de aluminio tienen una capacidad de almacenamiento de calor superior a los que tienen devanados de cobre, éstos pueden soportar más picos y sobrecorrientes que las unidades de cobre (que normalmente se observa cuando se arranca un motor.) Aunque la conductividad del cobre es mejor que la del aluminio, en una base de kilo por kilo el aluminio es más de dos veces tan buen conductor como el cobre. El aluminio ha recibido connotaciones negativas a través de los años debido al cuidado que se debe tener cuando se hacen las conexiones. Los que defienden al cobre rápidamente hacen referencia a los incendios en hoteles y casas móviles que ocurrieron cuando se usaron cables de aluminio. Después de un análisis minucioso se encontró que las causas de fondo de estos problemas se relacionó con dispositivos que alambardo que fueron usados incorrectamente. El cobre y el aluminio se expanden a diferentes razones


cuando se calientan. Si se usa alambre de aluminio con dispositivos de alambrado que están diseñados para usar alambre de cobre, la conexión se puede aflojar cuando la misma se calienta causando que la resistencia aumente y con ello la temperatura continúa subiendo. La mayoría de los fabricantes de transformadores enfrentan este problema haciendo una transición entre los devanados de aluminio, ya sea a una zapata de conexión de cobre (o barra de conexión (bus bar)) o terminando en una zapata de AI/Cu (o conector). P. ¿Entonces por qué se especifican todavía transformadores de cobre? R. Las unidades con devanados de cobre pueden especificarse cuando existan limitaciones de espacio. Las unidades con devanados de cobre pueden también especificarse debido al ambiente al cual es transformador estará expuesto. Si el ambiente es corrosivo para el aluminio, sería recomendable usar unidades con devanados de cobre. Por supuesto que, algunas personas les gustan los devanados de cobre por sus propias razones. Sola/Hevi-Duty fabrica transformadores con devanados de aluminio pero puede fabricarlos con devanados de cobre si se hace una orden especial. Contacte a su representante Sola/Hevi-Duty para precios y tiempos de entrega de fabricación. P. ¿Cuál es la capacidad de una derivación central en una conexión delta 240 con una fase derivada? R. Esta es una de las preguntas más comunes en aplicaiones con transformador. Si el transformador es un Sola/Hevi-Duty Serie T5H la derivación es es de capacidad total, pero debemos definir lo que significa capacidad total en un transformador monofásico y trifásico. Un transformador trifásico construído por Hevi-Duty en un gabinete ventilado (construcción estándar de 15 KVA y mayores) tiene una capacidad por fase igual a 1/3 de la capacidad de placa. Por lo tanto, la fase con derivación de un T5H30S tiene una capacidad total de 10 KVA (1/3 de 30 KVA). La derivación de 120 volts está al centro de este devanado de 240 volts de tal modo que la capacidad es de 5 KVA hacia cualquier lado de la derivación (X1 a X6 y X3 a X6). Para determinar la capacidad disponible de la derivación central, debe conocerse la carga trifásica aplicada a la delta 240. Cada fase suministrará 1/3 de los KVA a la carga trifásica. Si el T5H30 es de 21 KVA, y existe una carga trifásica conectada al mismo, cada fase se carga con 7 KVA. Por lo tanto, la fase con derivación tiene 3 KVA disponibles (10 KVA - 7 KVA = 3 KVA). La derivación central puede cargarse con 3 KVA sin sobrecargar el transformador, pero la carga se debe dividir de tal modo que no más de 1.5 KVA (1/2 de la capacidad disponible) esté conectada a cualquier lado de la derivación (X1 a X6 y X3 a X6). P. Los transformadores ventilados tienen un aumento de 150° C, y las unidades Hard-shell® también. ¿Por qué las unidades Hardshell® se sienten menos calientes al tacto? R. Los transformadores ventilados son dispositivos que se sostienen por sí solos colocados en un gabinete de metal para proteger a la unidad de la atmósfera, y a la gente de riesgos eléctricos. Las unidades ventiladas están rodeadas por aire, que actúa como medio enfriante. La convección natural creada por el calor del transformador causa que


que el calor se elimine en la parte superior mientras se absorbe aire fresco por la parte inferior (efecto chimenea). Las unidades Hardshell® se colocan en un gabiente que está lleno con una arena de grado eléctrico y una resina epóxica. Todo el aire se desplaza dentro de este bloque sólido de epóxico, de tal modo que el calor de irradia directamente hacia la superficie del gabinete. Esto hace que todo el gabinete del transformador actúa como un disipador de calor. Todos los transformadores Sola/Hevi-Duty con gabinete están listados por UL y CSA, su garantía es que las temperaturas de las superficies no serán de más de 50° C sobre la ambiente. P. ¿Qué significan los términos "corriente repentina pico" y "corriente de excitación" y cómo se relacionan con los transformadores? R. La corriente de excitación es la cantidad de amperaje que el transformador demanda en una condición sin carga. Otra forma de ver a la corriente de excitación es como la corriente del transformador "en reposo". La corriente de excitación también puede definirse como corriente sin carga aunque esto no es técnicamente preciso. La corriente de excitación está realmente formada por dos componentes: pérdidas sin carga (normalmente expresada en watts) y potencia reactiva (normalmente expresada en KVAR). La corriente de excitación varía como un procentaje de la capacidad de placa del transformador dependiendo del tamaño del transformador. No es inusual tener una corriente de excitación de aproximadamente 10% en transformadores muy pequeños (menores a 1 KVA). En transformadores más grandes, la corriente de excitación puede ser tan baja como la mitad de un punto porcentual. La corriente repentina pico es la cantidad de amperaje que el tranformador demanda instantáneamente cuando se enciende. Un transformador tiene un núcleo de hierro y opera bajo el principio de inducción magnética. La corriente alterna fluye a través de una bobina de alambre (devanado primario) y genera un campo magnético. El núcleo de hierro del transformador contiene la mayoría del magnetismo y conduce este magnetismo a donde pasa a través de una segunda bobina de alambre (devanado secundario). Debido a que la corriente alterna viaja en la forma de una onda senoidal, la cantidad de magnetismo fluctuará dependiendo del punto de la onda senoidal. Cuando este magnetismo corta el patrón de la segunda bobina de alambre, induce un voltaje en ella. Cuando el transformador se apaga, el núcleo de hierro retiene una cantidad de magnetismo residual dependiendo del lugar en donde se encontraba la onda senoidal de la unidad cuando se apagó. Cuando el transformador se enciende, entre mayor sea la diferencia de la onda senoidal del punto de "apagado" al punto de "encendido" determina la cantidad de corriente repentina. La corriente repentina puede ser muy pequeña si todo estaba en fase, o puede ser tan alta como 20 a 30 veces la corriente a plena carga. Aunque esta condición repentina desaparece rápidamente (de 6 a 10 ciclos eléctricos - de un décimo a un sexto de segundo) es la mitad del ciclo eléctrico la que ve la cantidad repentina de pico. Esta condición puede causar problemas con dispositivos de sobrecorriente. Si el fusible del interruptor termomagnético es del tipo "disparo rápido" o no está correctamente dimensionado de acuerdo al National Electric Code, la corriente repentina puede causar que se dispare falsamente.


P. ¿Qué es la regulación? R. Sin carga, un transformador no está suministrando voltaje a la salida. Cuando se aplica una carga, el voltaje caerá ligeramente. La diferencia en la salida de voltaje con carga vs. sin carga se refiere como la regulación de salida del transformador y se expresa normalmente com un porcentaje. Si un transformador sin carga tiene una salida de voltaje de 240 Volts pero con carga el voltaje de salida era de 230 Volts, la diferencia sería de 10 Volts y la regulación sería de 10/240 ó 4.17%. El factor de potencia de la carga puede impactar la regulación del transformador. Los transformadores de propósito general pueden usarse con una gran variedad de cargas, la más común siendo cargas de motor inductivas y cargas resistivas. Por esta razón, es común expresar la regulación del transformador al 100% de factor de potencia y también a un 80% de factor de potencia. P. ¿Se pueden usar transformadores de propósito general para alimentar dispositivos de control industrial? R. La respuesta a esta pregunta está estrictamente relacionada a la aplicación. Los transformadores de control indutrial (algunas veces como transformadores para máquinas herramientas o transformadores de control) están específicamente diseñados para cumplir las demandas requeridas para alimentar dispositivos de control industrial tales como contactores, solenoides y relevadores. Los dispositivos de control industrial típicamente tienen dos requerimientos de potencia - capacidad de corriente repentina (la potencia requerida para energizar o sellar los contactos) y capacidad de sellado (la potencia requerida para mantener los contactos sellados). Es muy común que los requerimientos de corriente repentina sean de 5, 10 ó 15 veces los requerimientos de sellado. Es critico que durante el período de tiempo que se requiere que los VA requerido que el voltaje que alimenta al dispositivo permanece tan estable como sea posible. Los transformadores de control industrial están diseñados para suministrar una excelente regulación de voltaje bajo condiciones de corriente repentina. Los ingenieros de diseño de transformadores alcanzan esto como resultado de usar diferentes métodos. Los métodos comunes incluyen transformadores con devanados secundarios de compensación (para compensar las pérdidas del devanado secundario), usando un conductor más grande en los devanados secundarios (para minimizar las pérdidas en el devanado) y diseñando un transformador ligeramente más grande (y usualmente más caro). Los transformadores de propósito general suministran buena regulación de voltaje hasta la carga completa de placa pero el voltaje de salida puede caer ligeramente cuando el transformador está sujeto momentáneamente a sobrecarga. Esta caída de voltaje puede ir más allá de lo que el dispositivo de control industrial puede tolerar. Se debe tener cuidado si los dispositivos de control serán alimentados con un transformador de propósito general. No se recomienda usar una unidad de propósito general si se está alimentando uno o dos dispositivos desde el transformador o si se tienen dispositivos múltiples que todos "encienden" al mismo tiempo. Un transformador de propósito general puede ser preferiblemente si se tienen múltiples dispositivos que no "encienden" al mismo tiempo y el espacio dentro del panel de control tenga mucha demanda. Normalmente un transformador de propósito general puede colocarse en el exterior del tablero de control del motor.


P. ¿Existen algunas consideraciones especiales cuando se alimentan motores eléctricos? R. Diferentes productos reaccionan diferente a cargas motoras y algunos son mejores para cargas motoras que otros. Por ejemplo: Los productos UPS (uninterruptible power supplies) (fuentes de poder ininterrumpibles) están diseñados para siministrar potencia a cargas críticas donde la pérdida de potencia puede causar problemas masivos (tales como cargas que son computadoras). Normalmente las cargas motoras no son consideradas com críticas. Si en su aplicación una carga motora es crítica, se debe dimensionar el UPS para que cumpla los requerimientos de corriente repentina de arranque del motor (típicamente de 6 a 10 veces la corriente de operación normal). Los acondicionadores de potencia de voltaje constante son dispositivos ferroresonantes que suministran potencia limpia y altamente regulada a las cargas críticas. Debido al diseño del producto, la salida de voltaje de un acondicionador de potencia de voltaje constante se irán a cero cuando la carga alcanza el 200% de la capacidad de placa. Debido a que la corriente repentina de arranque es típicamente entre 600 a 1000% de la carga de placa del motor, los acondicionadores de potencia de voltaje constante deben también dimensionarse para cumplir las demandas de la corriente repentina de arranque del motor. A menos que las circunstancias sean altamente inusuales, ni los sistemas UPS ni los acondicionadores de potencia de voltaje constante deben usarse con cargas motoras. Los transformadores están diseñados para alimentar cargas motoras. Aunque la salida de voltaje puede caer momentáneamente cuande se encuentra sujeta a la corriente repentina de arranque del motor, el transformador actuará de algún modo como un dispositivo de arranque suave. Si su aplicación requiere que un motor sea alimentado por un transformador, el amperaje de la carga en operación del motor no debe exceder 2/3 de la capacidad de amperaje de placa del transformador (66%). La razón es que cuando el voltaje disminuye debido a las condiciones de corriente repentina de arranque, el par del motor y los caballos de fuerza también caen proporcionalmente. Si el voltaje cayera hasta 80%, el par y los caballos de fuerza caerían a 64% (80% al cuadrado). Si el par cayera dentro del 50% de la capacidad de placa, el motor podría sobrecalentarse debido al exceso en la demanda de corriente. Esta condición podría existir sin disparar el dispositivo de sobrecorriente y puede resultar en fallas en el motor o en el transformador. P. ¿Qué efecto tiene la temperatura ambiente sobre la operación del transformador? R. Otras condiciones que necesitan considerarse cuando se dimensiona el transformador para una carga motora son la temperatura ambiente (reduzca la capacidad normal del transformador en un 8% por cada 10° C arriba de 40° C), altitud (reduzca la capacidad de placa en un 3% por cada 90 m arriba de 1006 m), y cargas motoras que arrancan y paran constantemente. Si un motor arranca varias veces en una hora (como es el caso en un


equipo de aire acondicionado), la dimensión requerida calculada para el transformador debe incrementarse en un 20% para compensar los efectos de calentamiento causados por la corriente repentina de arranque. Si el motor arranca con mucha frecuencia (como es el caso de un elevador), el factor de servicio de la carga debe usarse para calacular el tamaño de transformador apropiado. Si el factor de servicio de la carga es de 1.25, el tamaño calculado del transformador debe incrementarse en un 25%. P. ¿Se puede usar un transformador con Primario en Delta (tres hilos) en una fuente Estrella (cuatro hilos)? R. Sí, cualquier transformador con primario en delta puede conectarse a una fuente estrella simplemente no usando el neutro de la fuente. Esta conexión no causará ningún efecto adverso en la operación del transformador o de la fuente. P. ¿Se pueden operar los transformadores a otros voltajes diferentes de los indicados en la placa? R. En algunos casos los transformadores pueden operarse a voltajes menores que los indicados en la placa. En ningún caso un transformador debe operarse a un voltaje arriba del indicado en la placa a menos que se suministren derivaciones con este propósito. Cuando se opera abajo del voltaje de placa la capacidad en KVA del transformador se reduce debido a un incremento en corriente. Por ejemplo un transformador de 10 KVA de 480-240 puede tener una carga en el secundario de 41.6 amps, si el mismo transformador fuera operado a 240-120 la misma demanda de corriente de 41.6 amps equivale a un transformador de 5 KVA. P. ¿Se pueden conectar los transformadores de manera inversa? R. Todos los transformadores de tipo seco se pueden conectar de manera inversa sin que haya una disminución en la capacidad en KVA, con ciertas limitaciones. Todos los transformadores trifásicos de Sola/Hevi-Duty, y todos los transformadores monofásicos con capacidad de 1 KVA y mayores pueden conectarse de manera inversa sin que exista pérdida en su capacidad de KVA. Esto se permite debido a que la razón de vueltas y la razón de voltaje es la misma. Sola/Hevi-Duty no recomienda conectar transformadores monofásicos menores de 1 KVA ya que la compensación de la razón de vueltas en el devanado de bajo voltaje suministrará valores menores de voltaje que los indicados en la placa. Este voltaje puede ser menor para tamaños menores de KVA. P. ¿Se puede conectar un transformador monofásico a una fuente trifásica? R. Sí, la salida del transformador será monofásica. Conectando dos hilos de la fuente (tres o cuatro hilos) a las terminales del primario del transformador. Se debe tener cuidado para asegurarse que la carga del transformador no cree un desbalance de fases en la fuente.


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