Transformadores

Electrónica. Electricidad. Sistemas eléctricos de potencia. Máquinas eléctricas. Aislamientos. Sistemas de refrigeración

  • Enviado por: Pavel Cambumba
  • Idioma: castellano
  • País: República Dominicana República Dominicana
  • 21 páginas

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Introducción

Conociendo ya suficientemente la importancia de los transformadores en los sistemas eléctricos de potencia. Desde el punto de vista de su explotación, la protección de estas máquinas frente a fallos, tanto externos como internos resulta vital, debido al coste de los transformadores, especialmente aquellos de gran potencia, unido a los elevados costes asociados a las pérdidas de producción debidas a la ausencia de alimentación eléctrica en la industria

Antes de comenzar a analizar los distintos tipos de fallos que se producen en los transformadores por su calentamiento, junto con los mecanismos de protección que pueden ser utilizados para eliminar los efectos de dichos fallos sobre la máquina.

Desde el punto de vista conceptual, las averías en los transformadores son producidas por fallos que se originan mayormente por su calentamiento, tanto en el interior como en el exterior de la máquina.

1 - Planteamiento General del Problema

Uno de los factores que más afectan la vida de los aislamientos, es la temperatura de operación de las máquinas eléctricas, esta temperatura está producida principalmente por las pérdidas y en el caso específico de los transformadores, durante su operación, estas pérdidas están localizadas en los siguientes elementos principales:

El núcleo o circuito magnético, aquí las pérdidas son producidas por el efecto de histéresis y las corrientes circulantes en las laminaciones, son dependientes de la inducción, es decir, que influye el voltaje de operación.

Los devanados, aquí las pérdidas se deben principalmente al efecto joule y en menos medida por corrientes de Foucault, estas pérdidas en los devanados son dependientes de la carga en el transformador.

Se presentan también pérdidas en las uniones o conexiones que se conocen también como “puntos calientes” así como en los cambiadores de derivaciones.

Todas estas pérdidas producen calentamiento en los transformadores, y se debe limitar este calentamiento a valores que no resultan peligrosos para los aislamientos, por medio de la aplicación de distintos medios de enfriamiento que desarrollaremos más adelante.

2 - Sistema de refrigeración de los transformadores

Al igual que en todas las demás máquinas eléctricas, las pérdidas por dispersión en el núcleo y en los devanados del transformador durante su funcionamiento se convierten en energía térmica y calientan las partes correspondientes del transformador. Bajo el efecto de los gradientes térmicos el calor se dirige desde el lugar de su origen hacia los sitios en los que puede ser transferido al medio refrigerante, o sea, al aire o agua, según el método de refrigeración del transformador. La difusión del calor transcurre de la misma forma que en las máquinas eléctricas, es decir, por radiación y convección. La capacidad de carga de un transformador está limitada por la temperatura máxima admisible en el interior de los arrollamientos y en el fluido refrigerante.

Un valor excesivo de la temperatura de los arrollamientos provoca la carbonización lenta de los aislamientos en contacto con el cobre; por otra parte, el aceite calentado mucho tiempo por encima de ciertos límites, se descompone formando sobre los arrollamientos, depósitos de reacción ácida, que impiden la evacuación del calor y elevan extraordinariamente la temperatura interior del transformador. Por todas estas razones, se han establecido normas nacionales e incluso internacionales para fijar los calentamientos admisibles en los arrollamientos y en los fluidos refrigerantes.

Los transformadores están por lo general enfriados por aire o aceite y cualquier método de enfriamiento empleado debe ser capaz de mantener una temperatura de operación suficientemente baja y prevenir “puntos clientes” en cualquier parte del transformador. El aceite se considera uno de los mejores medios de refrigeración que tiene además buenas propiedades dieléctricas

La selección del método de enfriamiento de un transformador es muy importante, ya que la disipación del calor, como ya se mencionó antes, influye mucho en su tiempo de vida y capacidad de carga, así como en el área de su instalación y su costo. De acuerdo a las normas americanas (ASA C57-1948) se han normalizado y definido algunos métodos básicos de enfriamiento y son los siguientes:

Tipo AA.

Transformadores tipo seco con enfriamiento propio, estos transformadores no contienen aceite ni otros líquidos para enfriamiento, el aire es también el medio aislante que rodea el núcleo y las bobinas, por lo general se fabrican con capacidades inferiores a 2000 kVA y voltajes menores de 15 kV.

Tipo AFA.

Transformadores tipo seco con enfriamiento por aire forzado, se emplea para aumentar la potencia disponible de los tipo AA y su capacidad se basa en la posibilidad de disipación de calor por medio de ventiladores o sopladores.

Tipo AA/FA.

Transformadores tipo seco con enfriamiento natural y con enfriamiento por aire forzado, es básicamente un transformador tipo AA al que se le adicionan ventiladores para aumentar su capacidad de disipación de calor.

Tipo OA

Transformador sumergido en aceite con enfriamiento natural, en estos transformadores el aceite aislante circula por convección natural dentro de una tanque que tiene paredes lisas o corugadas o bien provistos con tubos radiadores. Esta solución se adopta para transformadores de más de 50 kVA con voltajes superiores a 15 kV.

Tipo OA/FA

Transformador sumergido en líquido aislante con enfriamiento propio y con enfriamiento por aire forzado, es básicamente un transformador OA con la adición de ventiladores para aumentar la capacidad de disipación de calor en las superficies de enfriamiento.

Tipo OA/FOA/FOA.

Transformador sumergido en líquido aislante con enfriamiento propio/con aceite forzado - aire forzado/con aceite forzado/aire forzado.

Con este tipo de enfriamiento se trata de incrementar el régimen de operación (carga) de transformador tipo OA por medio del empleo combinado de bombas y ventiladores. El aumento de la capacidad se hace en dos pasos: en el primero se usan la mitad de los radiadores y la mitad de las bombas con lo que se logra aumentar en 1.33 veces la capacidad del tipo OA, con el segundo paso se hace trabajar la totalidad de los radiadores y bombas con lo que se logra un aumento de 1.667 veces la capacidad del OA. Se fabrican en capacidades de 10000 kVA monofásicos 15000 kVA trifásicos.

Tipo FOA.

Sumergido en líquido aislante con enfriamiento por aceite forzado y de aire forzado. Estos transformadores pueden absorber cualquier carga de pico a plena capacidad ya que se usa con los ventiladores y las bombas de aceite trabajando al mismo tiempo.

Tipo OW.

Sumergido en líquido aislante con enfriamiento por agua, en estos transformadores el agua de enfriamiento es conducida por serpentines, los cuales están en contacto con el aceite aislante del transformador y se drena por gravedad o por medio de una bomba independiente, el aceite circula alrededor de los serpentines por convección natural.

Tipo FOW.

Transformador sumergido en líquido aislante con enfriamiento de aceite forzado y con enfriadores de agua forzada. Este tipo de transformadores es prácticamente igual que el FO, sólo que el cambiador de calor es del tipo agua - aceite y se hace el enfriamiento por agua sin tener ventiladores.

2.1 - Refrigeración de los Transformadores en aceite

'Transformadores'
La eficiencia de la refrigeración es un factor fundamental, determinando la seguridad operacional y el periodo de vida útil de un transformador natural.

La eliminación del calor provocado por las pérdidas, es necesario para evitar una temperatura interna excesiva que podría acortar la vida del aislamiento.

Las flexibles paredes corrugadas de la cuba hacen posible una refrigeración suficiente del transformador, compensando las variaciones del volumen de aceite durante su explotación. Una ventaja de los transformadores herméticamente cerrados es que el aceite nunca está en contacto con la atmósfera, haciendo de este modo innecesario los análisis periódicos del aceite.

El régimen térmico de un transformador en aceite depende en sumo grado del modo de su enfriamiento. Existen transformadores:

Con refrigeración natural en baño de aceite

Con refrigeración forzada con aire por soplado

Circulación forzada de aceite o enfriamiento de este con auxilio del refrigerante de aire o de agua.

El tipo de refrigeración utilizado con mayor frecuencia en unidades menores es la refrigeración natural. El calor es absorbido por el aceite del transformador y disipado en el aire que circula alrededor del radiador.

En un núcleo de hierro macizo se producirían pérdidas por corrientes parásitas excesivamente grandes que motivarían altas temperaturas, es por ello que se utilizan delgadas chapas de material ferromagnético para la construcción del núcleo.

2.2 - Refrigeración de los Transformadores en seco

Los transformadores secos de uso general se aplican en sistemas de distribución de baja tensión donde parte de la carga tiene un voltaje diferente al suministrado por la distribución general. Pueden ser sistemas de iluminación, aire acondicionado, equipos médicos, etc.

•  Se fabrican en capacidades desde 5 hasta 1000 kVA, con tensiones primarias y secundarias clase 1.2 kV.

•  Pueden ser fabricados como transformadores Reductores o Elevadores.

'Transformadores'

Los transformadores de aislamiento separan magnéticamente una carga especial del sistema de distribución general, eliminando distorsiones de la onda senoidal, garantizando una buena conversión de corriente alterna a corriente directa.

Estos transformadores se fabrican en las mismas capacidades y tensiones que los de uso general.

3, 4 - Calentamiento del núcleo y los devanados

Como es sabido ya, las perdidas de los transformadores tanto en los devanados como en el núcleo, se traducen en calor que llegan a disminuir el rendimiento, y en un caso extremo pueden llegar a destruir el propio transformador.

La temperatura media de un devanado es la temperatura determinada midiendo la resistencia en c.c. del devanado y comparándola con la medida obtenida anteriormente para una temperatura conocida. El calentamiento medio de un devanado por encima de la temperatura ambiente es

U=B+E+N+T

Donde, B = calentamiento efectivo en °C del aceite respecto del ambiente, E = calentamiento medio en ° C del aceite respecto a la efectiva del aceite, N = calentamiento en ° C de la superficie media de la bobina respecto a la temperatura media del aceite, T = calentamiento en ° C del conductor respecto a la superficie de la bobina, y U = calentamiento en ° C del conductor medio respecto al ambiente.

5 - Cuba de aceite como refrigerante del Transformador

En la actualidad, los transformadores más sobresalientes son los de aceite en los cuales el propio transformador, o la así llamada parte desmontable, es decir, su núcleo con los devanados instalados en él, está sumergido en una cuba llena de aceite. El aceite se calienta y circula dentro de la cuba efectuando de este modo la refrigeración natural del transformador.

El calor producido por las pérdidas se transmite a través de un medio al exterior, este medio puede ser aire o bien líquido. La transmisión de calor se hace por un medio en forma más o menos eficiente, dependiendo de los siguientes valores:

Masa volumétrica

El coeficiente de dilatación térmica.

La viscosidad.

El calor especificó.

La conductividad térmica.

Los transformadores están por lo general enfriados por aire o aceite capaz de mantener una temperatura de operación suficiente baja y prevenir “puntos calientes” en cualquier parte del transformador.

El aceite se considera uno de los mejores medios de refrigeración que tiene además buenas propiedades dieléctricas y que cumple con las siguientes funciones:

Actúa como aislante eléctrico.

Actúa como refrigerante.

Protege a los aisladores sólidos contra la humedad y el aire.

La transferencia de calor en un transformador son las siguientes:

1) Convección.

2) Radiación.

3) Conducción.

CONVECCION: La transferencia de calor por convección se puede hacer en dos formas:

a) Por convección natural.

b) Por convección forzada.

CONDUCCION Es un proceso lento por el cual se transmite el calor a través de una sustancia por actividad molecular. La capacidad que tiene una sustancia para conducir calor se mide por su “conductividad térmica”.

RADIACION

Es la emisión o absorción de ondas electromagnéticas que se desplazan a la velocidad de la luz representan en temperaturas elevadas un mecanismo de pérdidas de calor. En el caso de los transformadores, la transferencia de calor a través del tanque y los tubos radiadores hacia la atmósfera es por radiación.

La construcción de la cuba está relacionada estrechamente con el cálculo calorífico del transformador.

Las cubas ordinarias de los transformadores de potencia son ovaladas. En sentido mecánico la cuba debe resistir una sobre presión interior de 0,5 at. La cuba se instala sobre un carro de rodillos que deben estar calculados para resistir el peso total del transformador.

Las condiciones de refrigeración del transformador son tanto más duras, cuanto mayor es su potencia. En correspondencia con esto varía la construcción de la cuba del transformador, al saber:

Los transformadores de muy pequeña potencia (aproximadamente hasta 30 kv) tienen cuba lisa, que se consideran como el tipo de cuba más simple.

En los transformadores de mayor potencia (3000kva) se utilizan cubas tubulares en cuya paredes están soldadas de tubos de aproximadamente 50 mm de diámetro dispuesto en una, dos, o tres filas. Las cubas de hierro ondulado que se utilizaban antes ahora no se usan, puesto que en comparación con las tubulares son mecánicamente menos resistentes y enfría peor al transformador

Los transformadores de aproximadamente hasta 10000 kVA de potencia tienen refrigeradores-radiadores con enfriamiento natural incorporados en las paredes de la cuba.

La tapa de la cuba es un elemento esencial en la construcción de estas. En la tapa esta alojada una serie de piezas entre las cuales las más importantes son:

Los aisladores de la salida de los devanados de alta y baja tensión

El expansor de aceite para los transformadores de 100 Kva. y más de potencia.

El tubo de escape (de seguridad) para transformadores de 1000kva y más de potencia.

6 - Refrigeración por Aire

Aquí los bobinados y el núcleo suelen ser visibles y la circulación del aire (natural o forzado) retira de estos elementos el calor que se produce por las pérdidas. Ejemplo de esta construcción son los transformadores chicos o los que deban ser de poco peso (utilizados en aeronaves). TIPO AFA Tipo seco, con enfriamiento por aire forzado. Para aumentar la potencia del transformador AA, se usa el enfriamiento con aire forzado. El diseño comprende un ventilador que empuja el aire en un ducto colocado en la parte inferior del transformador.

7 - Refrigeración por Aceite

En estos el conjunto de núcleo y bobinados se sumergen en una cuba que se llena de un líquido refrigerante aislante que rodea y moja estos elementos. El líquido que se calienta en contacto con el núcleo y bobinas tiene libertad de movimiento y puede así llevar estas calorías a superficies adecuadas previstas, en que transfieren su calor a una fuente fría (aire o agua) mediante circulación natural o forzada del aceite (o del medio refrigerante).

Los principales medios refrigerantes que se utilizan, en contacto con los arrollamientos, son el aire y aceite mineral (también sustituido a veces por otros líquidos incombustibles como el pyraleno).

El uso del aceite, frente al aire, está justificado dado que tiene una mejor conductividad térmica y posee un mayor calor específico. La función del aceite es doble, actúa como aislante y como agente refrigerante. La rigidez de los aceites usados suele ser del orden de los 200 kV/cm. Básicamente se trata de una mezcla de hidrocarburos. El aceite cobra un especial interés en los casos en el que el transformador se vea sometido a sobrecargas pasajeras.

La parte activa del transformador suele ir sumergida en aceite, esta parte está en el interior de un tanque o caja. Esta caja puede tener una superficie de refrigeración considerable, compuesta por tubos, o con radiadores adosados. Este sistema de refrigeración, puede efectuarse por convección natural, o bien forzada (mediante ventiladores que activen la circulación en el caso de refrigeración por aire, y de bombas en el caso del aceite, que mediante un circuito cerrado puede a su vez enfriarse mediante la acción por ejemplo de otra circulación de agua).

Las pérdidas en los devanados, en el núcleo, y en otros elementos motivan el calentamiento del transformador, los cuales, hemos de evitar.

TIPO OA/FOA/FOA Sumergido en aceite con enfriamiento propio, con enfriamiento de aceite forzado-aire forzado, con enfriamiento aceite forzado-aire forzado. El régimen del transformador tipo OA, sumergido en aceite puede ser aumentado por el empleo combinado de bombas y ventiladores. En la construcción se usan los radiadores desprendibles normales con la adición de ventiladores montados sobre dichos radiadores y bombas de aceite conectados a los cabezales de los radiadores. El aumento de capacidad se hace en dos pasos: en el primero se usan la mitad de los radiadores y la mitad de las bombas para lograr un aumento de 1.333 veces sobre diseño OA; en el segundo se hace trabajar a la totalidad de los radiadores y bombas con lo que se consigue un aumento de 1.667 veces el régimen OA.

La potencia de un transformador viene limitada por su valor máximo de calentamiento, por tanto, la ventilación forzada puede ser un medio eficaz para aumentar la potencia. Sin embargo, el principal problema de la refrigeración en los transformadores, y de las maquinas en general, aumenta en dificultad a medida que crecen las potencias. A medida que aumentan las potencias, la caja, los tubos de ventilación,... todo debe crecer. Existen también transformadores indicados para aquellos casos en que la máxima potencia sólo se suministra durante unas horas. En esas horas, se efectuará una ventilación forzada, mientras, en horario de servicio normal, sólo se necesita una ventilación natural.

8 - Temperaturas máximas admisibles según los estándares internacionales de fabricación relacionada con el aislamiento utilizado.

Para los límites permisibles de temperatura de sistemas de aislamiento que se emplean comercialmente, se deben consultar las ultimas normas de ANSI, IEEE, y NEMA.

Las tres clases NEMA de sistemas de aislamiento de mayor interés para las maquinas industriales son la B, F Y H.

Los límites de calentamiento para los transformadores se dan a continuación:

PARTE DEL TRANSFORMADOR

MODO DE ENFRIAMIENTO

CLASE DE AISLAMIENTO (POR TEMPERATURA)

CALENTAMIENTO oC

Devanados

Por aire, natural o con ventilación forzada

A

E

B

F

H

C

60

75

80

100

125

150

a) Circuito magnético y otras partes.

b) Sin estar en contacto con los devanados.

 

 

a) Los mismos valores que los vanados.

 

b)    Valores similares a las partes aislantes susceptibles de entrar e contacto con los devanados.

El calor producido por las pérdidas se transmite a través de un medio al exterior, este medio puede ser aire o bien líquido.

 La transmisión del calor se hace por un medio en forma más o menos eficiente, dependiendo de los siguientes factores:

  •       La masa volumétrica

  •       El coeficiente de dilatación térmica.

  •       La viscosidad.

  •       El calor específico

  •       La conductividad térmica.

 

Cuando se establece la clase de temperatura de aislamiento, se pueden calcular los aumentos observables de temperatura permisibles para las diversas partes de las maquinas industriales, consultando las normas permitentes.

Clasificación de los materiales aislantes.

La clasificación de los materiales aislantes para máquinas eléctricas con relación a su estabilidad terminal, cubre básicamente siete clases de materiales aislantes que se usan por lo general y que son los siguientes:

CLASE

TEMPERATURA

 

Y

A

E

B

F

H

C

 

90 oC

105 oC

120 oC

130 oC

155 oC

180 oC

Mayor a 180 oC

 

Una descripción breve de estos materiales se da a continuación:

Clase Y

Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales, tales como algodón, seda y papel sin impregnar.

Clase A

Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como el algodón, sed ya papel con alguna impregnación o recubrimiento o cuando se sumergen en dialécticos líquidos tales como aceite. Otros materiales o combinación de materiales que caigan dentro de estos límites de temperatura, pueden caer dentro de esta categoría.

Clase E

Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales que por experiencia o por pruebas, pueden operar a temperaturas hasta de 5 oC, sobre el temperatura de los aislamientos Clase A.

Clase B

Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como la única, fibra de vidrio, asbestos, etc. con algunas substancias aglutinantes, puede haber otros materiales inorgánicos.

Clase F

Este aislamiento consiste en materiales o combinaciones de materiales tales como mica, fibra de vidrio, asbesto, etc., con sustancias aglutinables, así como otros materiales o combinaciones de materiales no necesariamente inorgánicos.

Clase H

Este aislamiento consiste de materiales tales como el silicón, elastómetros y combinaciones de materiales tales como la mica, la fibra de vidrio, asbestos, etc., con sustancias aglutinables como son las resinas y silicones apropiados.

Clase C

Este aislamiento consiste de materiales o combinaciones de materiales tales como la mica, la porcelana, vidrio, cuarzo con o sin aglutinantes.

9 - Efecto de la temperatura sobre el plazo de servicio del transformador

El transformador eléctrico es una máquina considerada como un elemento fiable en las instalaciones. No obstante, los materiales están sometidos a temperatura y gradiente de campo eléctrico, provocando un envejecimiento en el aislamiento.

Cuando se produce algún esfuerzo, por ejemplo; cambio de carga, sobre tensión de origen atmosférico o de maniobra, si los materiales no están en buen estado, pueden dar origen a una avería que en muchos casos no se manifiesta de manera inmediata por lo que se denomina latente. 

El régimen térmico del devanado está ligado inseparablemente con el proceso de desgaste térmico (envejecimiento) del aislamiento, debido a lo cual determina el plazo de servicio del transformador. El servicio del aislamiento y los procesos de su envejecimiento que tienen lugar dependen de la temperatura de la zona más caliente del devanado.

El régimen de funcionamiento del transformador está dado y permanece constante. En este caso, la cantidad de calor que desprende el devanado Q y, por lo tanto, su sobrecalentamiento medio también será constante. Pero la temperatura del devanado varía con el cambio de la temperatura del aire en el curso del día y según las estaciones del año. La temperatura del devanado varía en límites relativamente amplios conforme a lo cual varía también la rapidez del envejecimiento del aislamiento, como es natural éste se desgastará tanto más pronto, cuanto más alta sea la temperatura del devanado y, por tanto, la temperatura del aislamiento.

A cada tipo de aislamiento le corresponde una determinada temperatura de calentamiento limite admisible a la cual el aislamiento puede servir perfectamente durante un periodo de tiempo bastante largo, justificado por las condiciones de funcionamiento de la maquina eléctrica. Para garantizar un plazo normal de servicio de 17-20 años, determinado por el desgaste térmico del aislamiento hay que poner el transformador en tales condiciones de servicio que el exceso medio de temperatura del devanado del transformador con respecto a la resistencia no exceda de 70ºC, independientemente de la temperatura del ambiente. En este caso en estaciones calurosas del año, la temperatura del devanado del transformador puede exceder de 105ºC, por lo cual tendrá lugar un intensivo desgaste del aislamiento.

10 - Capacidad de carga de un transformador relacionada con la temperatura

La capacidad de carga de un transformador está limitada por la temperatura máxima admisible en el interior de los arrollamientos y en el fluido refrigerante.

Un valor excesivo de la temperatura de los arrollamientos provoca la carbonización lenta de los aislamientos en contacto con el cobre; por otra parte, el aceite calentado mucho tiempo por encima de ciertos límites, se descompone formando sobre los arrollamientos, depósitos de reacción ácida, que impiden la evacuación del calor y elevan extraordinariamente la temperatura interior del transformador. Por todas estas razones, se han establecido normas nacionales e incluso internacionales para fijar los calentamientos admisibles en los arrollamientos y en los fluidos refrigerantes.

La potencia de un transformador viene limitada por su valor máximo de calentamiento, por tanto, la ventilación forzada puede ser un medio eficaz para aumentar la potencia. Sin embargo, el principal problema de la refrigeración en los transformadores, y de las maquinas en general, aumenta en dificultad a medida que crecen las potencias.

A medida que aumentan las potencias, la caja, los tubos de ventilación,... todo debe crecer. Existen también transformadores indicados para aquellos casos en que la máxima potencia sólo se suministra durante unas horas. En esas horas, se efectuará una ventilación forzada, mientras, en horario de servicio normal, sólo se necesita una ventilación natural.

11 - Control de temperatura y protección térmica del transformador

Los transformadores deben tener los siguientes dispositivos para medir la temperatura de las capas superiores del aceite:

Los transformadores de hasta 750kVA de potencia van dotados de termómetro de mercurio de tipo ordinario o con contacto de señalización.

Los transformadores de hasta 1000kva y más alta potencia tienen un avisador termométrico fijado en la parte lateral de la cuba a la altura de 1.5m a la altura del fondo del transformador.

Los transformadores trifásicos de 7500kva y más alta potencia y los monofásicos de 3333kva y más alta potencia deben tener un medidor de temperatura del aceite a distancia para poder registrar esta temperatura desde el tablero de control.

En los transformadores de gran potencia a veces se controla también la temperatura del devanado. Generalmente se practica 2 métodos de medición de las temperaturas.

Por medios de resistencia intercaladas en el devanado.

Mediante le modelo térmicos de los devanados. A pesar del gran interés que representa este método no obtuvieron amplían aplicación ya que complica considerablemente la construcción del transformador.

La protección térmica del transformador se efectúa mediante rele térmico en los transformadores de pequeña potencia y con rele de gas en los transformadores de media potencia y de gran potencia. Aquí describiremos el rele de gas utilizado ampliamente como uno de los métodos mas activo de protección de los transformadores.

La idea del rele de gas se basa en el hecho de que en los transformadores cualquier sobrecalentamiento actúa destructivamente sobre el aislamiento de la parte donde este se produce. Como resultado de esto aparece cierta cantidad de producto de desintegración gaseoso que se desprende con mayor o menor velocidad según la intensidad de procesos térmicos. El rele de gas es muy sensible y advierte muy temprano sobre las condiciones desfavorables que pueden ocurrir en el transformador. Por otra parte, el rele de gas es simple, barato y de funcionamiento fiable. Son también dispositivo de protección:

El conservador de aceite.

El tubo de escape.

12 - Ilustraciones, Tablas de referencias y Anexos

Temperaturas admisibles según el tipo de aislamiento

CLASE

TEMPERATURA

Y

A

E

B

F

H

C

90 oC

105 oC

120 oC

130 oC

155 oC

180 oC

Mayor a 180 oC

Los límites de calentamiento para los transformadores

Parte del transformador

Modo de enfriamiento

Clase de aislamiento (por temperatura))

Calentamiento oC

Devanados

Por aire, natural o con ventilación rozada

A

E

B

F

H

C

60

75

80

100

125

150

a) Circuito magnético y otras partes.

b)Sin estar e contacto con los devanados

a) Los mismos valores que para los devanados.

b) Valores similares a las partes aislantes susceptibles de entrar en contacto con los devanados.

'Transformadores'

'Transformadores'

'Transformadores'

'Transformadores'

'Transformadores'

'Transformadores'

Bibliografía Utilizada

Kostenko, M. P., Piotrovski L. M. Maquinas Eléctricas. Tomo I. Editorial MIR

Sanz Feito, J. Máquinas eléctricas. Prentice Hall; Madrid, 2002

Chapman, S. Máquinas Eléctricas. Mc Graw-Hill L; Madrid, 2000 (3ª edición)