Equipo
 Integrantes:
 José ángel Güel Velásquez
 Florencio Alcalá Badillo
 Dante Omar cruz muñoz
 Erick Alejandro Espinoza Cedillo
Conexiones
de
Transformadores
Transformadores Monofasicos
 Los transformadores monofásicos son empleados
frecuentemente Para suministrar energía eléctrica Para
alumbrado residencial, toma-corrientes,
acondicionamiento de aire, y calefacción.
Transformadores Trifásicos
 En la actualidad, la gran mayoría de los sistemas de
distribución y generación de energía, son sistemas
trifásicos de CA.
 Un transformador trifásico está constituido por tres
transformadores, que se encuentran separados o
combinados sobre un solo núcleo.
Conexiones de Transformadores
Trifásicos
 Los primarios y secundarios de cualquiera de ellos
pueden conectarse en estrella o en delta, dando lugar a
un total de cuatro posibilidades de conexión en el
transformador trifásico:
1. Circuito Delta-delta
Gráfica Explicativa
2. Circuito Delta-estrella
Gráfica Explicativa
3. Circuito Estrella-delta
Gráfica Explicativa
4. Circuito Estrella-estrella
Gráfica Explicativa
Operación de transformadores
en paralelo
Conexión en paralelo
 Podemos clasificar transformadores por la potencia
que manejan, por su construcción, por su operación.
Los transformadores de potencia pueden llegar a
cientos de miles de kilovolts en las grandes redes o a
décimos de volts en equipos de comunicaciones o de
uso doméstico.
- Por su construcción en cuanto al núcleo y
bobinados podemos dividirlos en:

- Tipo de columnas.
- Tipo acorazado.
 En ambos casos los núcleos se construyen con hierro
laminado especial con alto contenido de silicio,
laminaciones que están barnizadas y revestidas para
aislarlas entre sí y reducir las corrientes parásitas de
circulación. Forman un circuito magnético de alta
permeabilidad y bajas pérdidas con entrehierros
mínimos (laminaciones trabadas en forma alternada).

En los transformadores de columnas los bobinados son
claramente visibles y están devanados sobre núcleos en
forma de columnas, unidos por extremos, a las otras
columnas por un yugo o puente. Las bobinas rodean a los
núcleos.

En los transformadores trifásicos de este tipo cada fase
merced al bobinado existente sobre tres columnas crea su
flujo magnético.

En los transformadores acorazados el flujo producido por
cada bobinado es encerrado en un anillo magnético, de
modo que no hay interacción entre el flujo de una fase y las
restantes.
Los núcleos rodean las bobinas.
 Los transformadores monofásicos pueden ser
todavía más versátiles si tienen tanto el devanado
primario como el devanado secundario fabricados
en dos partes iguales. Las dos partes de cualquiera
de los devanados pueden entonces ser
reconectadas en serie o en paralelo, Configuración
en Serie, Configuración en Paralelo. Los
transformadores monofásicos tienen
habitualmente sus devanados divididos en dos o
más secciones. Cuando los dos devanados
secundarios están conectados en serie, se agregan
sus tensiones. Cuando los devanados secundarios
están conectados en paralelo, se agregan sus
intensidades.
 consideremos que cada devanado secundario está
calibrado a 120 volts y 100 amperes. En el caso de
una conexión en serie, sería 240 volts a 100
amperes, o 24KVA. Cuando la conexión es en
paralelo, sería 120 volts a 200 amperes, o bien
24KVA. En el caso de conexiones en serie, se debe
tomar precauciones para conectar los devanados
de tal manera que sus tensiones se agreguen. Si
ocurre lo contrario, una corriente de corto circuito
fluirá en el devanado secundario, provocando que
el devanado primario cause un corto circuito a
partir de la fuente. Esto podría dañar el
transformador, así como la fuente, y tal vez el
conector.
 Cuando una cantidad considerable de energía está
involucrada en la transformación de energía trifásica,
es más económico utilizar un transformador trifásico.
La colocación única de los devanados y del núcleo
ahorra una gran cantidad de hierro, evita pérdidas,
ahorra espacio y dinero.
Se entiende que tienen operación en paralelo aquellos
transformadores cuyos primarios están conectados a una
misma fuente y los secundarios a una misma carga
Razones para la operación de
transformadores en paralelo
 Se conectan en paralelo cuando las capacidades de
generación son muy elevadas y se requiere un
transformador demasiado grande
 En una conexión de transformadores en paralelo,
tenemos un voltaje de fuente, de cierto voltaje,
entonces podemos decir que el voltaje de entrada
es el mismo para los dos transformadores
conectados en paralelo
Estas especificaciones establecen los requisitos mínimos que Deben
cumplir los transformadores trifásicos de distribución tipo pedestal,
inmersos en líquido aislante, del tipo intemperie.
Diseño y fabricación
*Generalidades
El transformador tipo pedestal debe tener un compartimiento Para los
terminales de alta y Para los terminales de Baja tension. Donde cada
compartimiento debe estar separado por barreras metálicas o de otro
material rígido.
El tanque del transformador y el compartimiento debe ensamblarse
formando una unidad compacta. La unidad debe limitar la entrada de agua
al compartimiento (excepto en el caso de inundaciones) sin que impida la
operación del transformador.
Tabla Condición de Servicio
Descripción
Unidades
Valor
-
continuo
* Máxima
°C
40
* Media
°C
24
* Mínima
°C
15
M
< 1000
- Servicio
- Temperatura Ambiente
- Altura sobre el nivel del mar
- Valor promedio de radiación
1000
w/m2
- Velocidad máxima del viento a 10 m de altura
* Establece (5 minutos)
Km./h
100
* Ráfagas (segundos)
Km./h
125
-
Tropical
* Máxima
%
100
* Media
%
80
* Mínima
%
45
* Peligro sísmico
-
Elevado
* Coeficiente de aceleración horizontal
-
0,3
-
0,21
- Clima
- Humedad relativa
* Coeficiente de aceleración vertical
- Nivel de contaminación
III - Pesado
Características del Sistema
CARACTERISTICAS
UNIDAD
REQUERIDO
Tensión nominal
(kV)
23,9
Frecuencia
(Hz)
60
Tensión entre fase y tierra
Solidamente puesto a tierra
(kV)
13,8
Características Técnicas del Transformador
CARACTERISTICAS
UNIDAD
REQUERIDO
Uso
-
Intemperie
Norma de Fabricación
-
ANSI C57.12.26
COVENIN 536; y 2284
Tipo
-
Frente Muerto
Números de Fases
-
03
Número de Devanados
-
Dos (02)
Tipo de Enfriamiento
-
ONAN
Capacidad Nominal
(según solicitud)
(kVA)
75; 112,5;150;225:300;500;
750;1000; 1500; 2000 y 2500
Frecuencia Nominal
(Hz)
60
DEVANADO PRIMARIO
Tensión Nominal
24, 94 / 14,40 Y Tierra
Grupo de Conexión
YNyn0
24.940 / 23.900 / 22.860 /
22.290 /21.720
Derivaciones de Tomas “tab”, sin carga
Nivel Básico de Aislamiento (BIL) a la
Onda 1,2/50μs en A.T.
(kVpico)
125
Tensión Soportada a Frecuencia
Industrial 60hz. a 1 min. en A.T.
(kVrms)
40
Clase de Aislamiento Devanado A.T.
(kV)
18
CARACTERISTICAS
UNIDAD
REQUERIDO
(V)
208 /120
DEVANADO SECUNDARIO
Tensión Nominal Secuandaria
Nivel Básico de Aislamiento (BIL) a la
Onda 1,2/50μs en A.T.
(kVpico)
30
Tensión Soportada a Frecuencia
Industrial 60hz. a 1 min. en A.T.
(kVrms)
10
Clase de Aislamiento denavado B.T.
(kV)
1,2
Independencia Máxima:
75 kVA.
 112,5 kVA. a 300 kVA.
500 kVA.
750 kVA. a 2500 kVA.
(%)
1, 00 a 5, 00
1, 20 a 6, 00
1, 50 a 7, 00
5,75
Aumento Promedio de Temperatura
(en los devanados a plena carga)
(°C)
65
*Generalidades
 El transformador tipo pedestal debe tener un
compartimiento Para los terminales de alta y Para los
terminales de Baja tension. Donde cada compartimiento
debe estar separado por barreras metálicas o de otro
material rígido.
 El tanque del transformador y el compartimiento debe
ensamblarse formando una unidad compacta. La unidad
debe limitar la entrada de agua al compartimiento (excepto
en el caso de inundaciones) sin que impida la operación del
transformador.
 El compartimiento de alta y baja tensión debe situarse a los lados de una
cara del tanque del transformador. Visto desde el frente, los terminales de
baja tensión deben situarse a la derecha.
 Los dispositivos de conexión, protección y maniobra deben ser adecuados
para la utilización de conectores aislados separables en el lado de alta
tensión y debe tener la previsión para la instalación del asa de fijación.
 El transformador no debe tener abertura que permita la entrada de varillas,
alambres o cualquier objeto que pueda entrar en contacto con partes
energizadas.
Aislador y Conectores de Alta Tensión
 Cada aislador de alta tensión deberá traer su correspondiente conector
terminal constituido por un premoldeado de 25KV; 200 continuos.
 En este conector terminal, estarán alojados codos desconectables de 25KV ;
BIL de 125 Kv pico.
Soporte Mufa
 Para el caso de la configuración en anillo deberá estar provisto por
ochos soportes montado junto a los terminales de A.T., ubicado a 12,5
grados respecto a la horizontal y sirve para colocar los conectores
modulares de A.T.
Aisladores y terminales de baja tensión
 Serán cuatro (04), fabricados en cuerpo de porcelana, color gris; clase
1,2 KV, BIL de 30 kv pico. Los terminales de baja tensión tendrán un BIL
de 30 kv pico y deben estar fijados externamente a la pared del tanque.
La parte conductora debe ser de cobre estañado o cadmíado, del tipo
espada, rectangular y los huecos.
 El terminal de neutro de baja tensión (Xo) debe estar aislado y ser de
igual tipo al empleado para el resto de los terminales de baja tensión, y
a su vez conectado internamente al punto de neutro de los devanados
de alta y baja tensión.
Cambiador de Tomas

Deberá estar diseñado para operar sin carga, con indicación clara de
su posición y bloqueo; será del tipo exterior 25 kV, BIL de 150 kVpico;
100amperios continuos, y estará ubicada en el compartimiento de A.T.
Protecciones
Lado Altas Tensiones
La protección de sobre corriente se hará mediante los siguientes elementos
o accesorios.
a)
Cortacorriente: Será del tipo pared inclinado con la combinación de
fusible de expulsión del tipo Bay-O-Net. Este accesorio contendrá el
cartucho fusible y dentro de éste, el elemento fusible reemplazable.
b) Elemento fusible: Será del tipo reemplazable (Bay-ONet
Dual Sensing) de capacidad acorde a la del transformador.
c) Fusible limitador o de respaldo: (Insulation link) para proteger a la red
primaria de fallas de alta corriente en los devanados de alta del
transformador, de capacidad acorde a la del transformador.
Lado de Baja Tensión
 La protección en B.T. podrá hacerse mediante interruptores
automáticos ó fusibles limitadores para cables; pero ellos están,
intrínsecamente relacionados con el diseño de la red y no dependen de
la construcción del transformador.
Puesta a tierra y conexión del neutro
En cada compartimiento del tanque, en su parte interior, se proveerán
conectores tipo mordaza para la puesta a tierra; cada uno de ellos
situada en la parte inferior del tanque a través de una pieza metálica
roscada y que permitirá alojar conductores de cobre hasta el calibre No.
4/0 AWG. Allí se hará la puesta a tierra del tanque, del neutro
concéntrico del cable primario y del terminal neutro. El conector
depuesta a tierra del compartimiento y el terminal del neutro (Xo) de
B.T. deberán conectarse entre sí, externamente, por medio de una
pletina de cobre flexible, con capacidad suficiente para soportar la
corriente de falla basada en la capacidad del transformador.
 El neutro de las bobinas de A.T. debe ir conectado a la pared interna
del tanque mediante un conector tipo grapa; igual se hará con la
conexión externa.
 El gabinete debe estar puesto a tierra a través del tanque por algún
medio distinto de aquél que puedan brindar los medios de sujeción del
gabinete al tanque.
Características Mecánicas
 Debe estar provisto de una válvula para liberar presiones internas.
 Deberá llevar un tapón roscado en el lado inferior del tanque en el
 comportamiento de baja tensión para drenaje y conexión del filtro de
aceite.
 Deberá llevar un tapón roscado en el lado superior del comportamiento
de baja tensión para el llenado.
 La unidad no presentará saliente, bordes ni aristas agudas cortantes.
Todas las soldaduras deberán estar lisas.
Tanque
 El tanque debe ser herméticamente sellado.
 Debe tener una válvula para aliviar la sobre presión que
resulte de la operación normal del transformador.
 Debe soportar una presesión relativa de 0,5 kg/cm2 sin que
se produzca deformación permanente.
 Debe estar provisto de dispositivos para el vaciado y
llenado del tanque.
 El tanque debe llenarse con líquido aislante que cumpla
con la norma del fabricante.
Pintura
 La pintura del tanque del transformador deberá resistir la corrosión,
agua y demás agentes contaminantes debidos a la intemperie. El
proceso será como se describe a continuación:
a) La preparación de la superficie debe efectuarse por uno
de los siguientes métodos:
- Por chorro de arena
- Por medios químicos.
b) Aplicación de fondo anticorrosivo:
- Parte Interna: Aplicar un fondo anticorrosivo, el mismo
debe ser del tipo Cromato de Zinc.
- Parte Externa: Si requiere un fondo anticorrosivo, el
mismo debe ser del tipo Cromato de Zinc.
c) Acabado final:
Se aplicará una pintura al horno o poliuretano de color
verde, RAL 6001 ó 6005. El espesor total del acabado debe
soportar 1000 horas en cámara salina.
La parte inferior del tanque deberá tener un acabado final y
a una altura de 100 mm de una capa de pintura bituminosa
como protección adicional contra la corrosión.
Marcación y Rotulación
Placa de Característica
 La placa de característica deberá ser indeleble, fabricada en
aluminio resistente a la corrosión y contendrá la siguiente
información:
 Número Serial
 Nombre del fabricante, lugar de fabricación
 Mes y año de Fabricación
 Clase de Enfriamiento
 Número de Fases
 Frecuencia Nominal (Hz)
 Potencia Nominal (kVA)
 Voltaje Nominal de A.T. (kV)
 Voltaje Nominal de B.T, (V)










Derivaciones de la Tomas (mostrando posición y voltaje)
Aumento promedio de temperatura (a plena carga) (°C)
Polaridad
Impedancia de cortocircuito (%)
Diagrama de conexión
Corriente Nominal (A)
Nivel Básico de Aislamiento (BIL) a la onda 1,2/ 50 μs (kVpico) A.T./B.T.
Tensión soportada a frecuencia industrial (kVrms) A.T./B.T.
Peso (kg)
Volumen de Aceite (l)
Marcación
 Los terminales deberán ser identificados como H1A; H1B; H2A; H2B; y
H3A; H3B (alta tensión) y X1; X2; X3 y Xo (baja tensión). Se usará
pintura de color negro, con letras y números de 40 mm de ancho y 60
mm de alto.
 La manija del cambiador de tomas en el compartimiento de alta
tensión debe llevar una indicación de color Rojo que diga “OPERAR
SIN TENSIÓN”
 En la tapa frontal lado derecho debe llevar una etiqueta de advertencia
por choque eléctrico.
Marcación
 Los terminales deberán ser identificados como H1A; H1B;
H2A; H2B; y H3A;H3B (alta tensión) y X1; X2; X3 y Xo (baja
tensión). Se usará pintura de color negro, con letras y
números de 40 mm de ancho y 60 mm de alto.
 La manija del cambiador de tomas en el compartimiento de
alta tensión debe llevar una indicación de color Rojo que
diga “OPERAR SIN TENSIÓN”
 En la tapa frontal lado derecho debe llevar una etiqueta de
advertencia por choque eléctrico.
Disposiciones de Terminales AT
Disposiciones de terminales BT
Requisitos de la Materia Prima






El fabricante deberá presentar a la compañía que compra
el producto, una vez realizada la inspección final, los
certificados de calidad de la materia prima utilizada en la
fabricación de los transformadores, verificando que en
tales certificados, figure la siguiente información general:
Nombre del proveedor de la materia prima.
Denominación del producto.
Fecha de producción.
Normas de Fabricación.
Resultados de los ensayos, pruebas y análisis por cada
material suministrado.
 Firma y sello del departamento de Control de Calidad.
Pruebas
 El fabricante deberá presentar certificado de
pruebas del 100% de los transformadores a
adquirir por capacidad.
 Las cuales que se efectuarán para verificar la calidad y uniformidad de
la mano de obra y de los materiales usados en la construcción de los
transformadores y para determinar los valores característicos de éstos.
Las pruebas a realizar serán las siguientes:
 Relación de Transformación
 Ensayo en Vacío (permite conocer las pérdidas en el hierro y la
corriente de excitación, ésta no debe exceder del 2%).
 Ensayo de Corto Circuito (permite conocer las pérdidas en el cobre y
la impedancia de cortocircuito).
 Ensayo de Tensión Aplicada (permite verificar el aislamiento entre
 bobinas y tanques, y entre bobinas)
 Ensayo de Tensión Inducida (para verificar aislamiento entre espiras
 de bobinas)
Hermeticidad
 Rigidez dieléctrica del aceite
 Resistencia de Aislamiento (Megger)
 Comprobación de la polaridad.
Perdidas
Perdidas en vacío
 Las pérdidas en vacío o en el hierro, deben ser indicadas por el
fabricante en su oferta a la tensión y frecuencia nominal.
Pérdidas en cortocircuito
 Las pérdidas en cortocircuito o en el cobre deben ser indicadas por el
fabricante su oferta a la corriente y frecuencia nominal.
Perdidas Totales
 Pérdidas Totales = Pérdidas en el Hierro + Pérdidas en el Cobre.
Descargar

Especificaciones Técnicas de Transformadores