Transformadores Eléctricos: Componentes Clave, Características y Sistemas de Protección
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Conmutador de Tomas
El conmutador de tomas está situado en la parte superior de la tapa de cierre de la cuba y, generalmente, es accionable sin tensión. Su misión es adaptar la tensión del primario a la realmente existente en el punto de conexión a la red de distribución.
Líquido Dieléctrico
El líquido dieléctrico más utilizado en transformadores es el aceite mineral.
Transformadores Encapsulados
Los transformadores encapsulados se fabrican para potencias nominales de 250 a 2500 kVA. Se utilizan comúnmente en centros de transformación (CT) de abonado, donde el incremento de coste inicial puede amortizarse en un corto periodo de tiempo.
Interpretación de la Placa de Características del Transformador
La placa de características del transformador de potencia recoge información esencial proporcionada por el fabricante de la máquina eléctrica sobre sus principales magnitudes y características operativas.
Parámetros Clave en la Placa de Características:
- Zcc2: Impedancia de cortocircuito.
- Ecc: Tensión de cortocircuito en tanto por ciento (%).
- V: Tensión nominal secundaria.
- S: Potencia nominal del transformador en kVA.
Tipos de Cargas Trifásicas y Grupos de Conexión
Conexión en Estrella (Y)
La conexión en estrella puede ser normal o inversa. La denominación "normal" indica que el devanado está alimentado por el principio de la bobina, mientras que la "inversa" lo está por el final.
Conexión en Triángulo (Δ)
La conexión en triángulo también puede ser normal o inversa, pero es crucial indicar cómo se ha realizado la configuración del triángulo.
Aparamenta de Protección en Centros de Transformación (CT)
La aparamenta es el conjunto de elementos que se encargan de la seguridad, la maniobra y la protección del transformador en un centro de transformación (CT).
Clasificación de Protecciones:
- Protecciones Directas: Provocan la apertura del circuito principal por actuación directa sobre el mismo.
- Protecciones Indirectas: Necesitan elementos captadores instalados en el circuito principal que envían una señal a un relé para su actuación.
Fusibles Limitadores de Alto Poder de Ruptura
El fusible es un elemento de protección directa basado en la fusión de un elemento conductor debido al calor producido por el efecto Joule.
Protección contra Sobrecargas
La protección contra sobrecargas se realiza mediante dispositivos que vigilan constantemente la temperatura de los devanados del transformador.
Sistemas de Protección para Transformadores con Dieléctrico Líquido
- Termómetro: Consiste en un termómetro con aguja indicadora de temperatura y contactos regulables para activar alarmas y disparos.
- Relé Buchholz: Es un detector de los gases desprendidos en el interior de la cuba cuando se produce un defecto eléctrico en los devanados.
- Bloque de Protección DGPT-2: Se aplica en los transformadores de llenado integral y engloba tres sistemas de protección fundamentales: temperatura, gases y sobrepresión.
- Termostato: Sirve para la protección térmica del transformador, pero sin indicar la temperatura de forma visual.
- Desecador de Aire: Se usa en transformadores abiertos y su función es absorber la humedad del aire para mantener la calidad del dieléctrico.
- Válvula de Sobrepresión: Es un dispositivo de alivio de presión diseñado para transformadores herméticos.