Transformador de potencia

Transformadores tipos seco:Se utiliza en interiores, donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendios imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite. Su principal característica es que son refrigerados en aire con aislamiento clase F utilizándose resinas epoxi como medio de protección de los arrollamientos siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalación. A continuación describimos algunas especificaciones técnicas de las principales partes que conforman el transformador tipo seco:

Transformadores en aceite: Suministra transformadores de potencia en aceite de hasta 50 MVA y tensión 145kV (BIL650), con conmutador en vacío o bajo carga. El conmutador bajo carga puede ser de tipo externo o interno. El transformador de potencia en aceite está realizado con criterios de fabricación y diseño que garantizan la máxima fiabilidad de funcionamiento y un gran rendimiento en los esfuerzos electrodinámicos, además de unas excelentes garantías respecto a los problemas de aislamientos para eventuales sobretensiones en la red.A continuación describimos algunas partes internas del transformador en aceite:

Conformación Interna y Externa (partes):El núcleo:Está formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagnético) que están apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La función del núcleo es mantener el flujo magnético confinado dentro de él y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el núcleo y reduciendo la eficiencia. La configuración por laminas del núcleo laminado se realiza para evitar las corrientes de Foucault que son corrientes que circulan entre

laminas, indeseadas pues favorecen las pérdidas.

  Bobinas:Las bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del núcleo. Según el número de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducirá un voltaje mayor. Se juega entonces con el número de vueltas en el primario versus las del secundario. En un transformador trifásico el número de vueltas del primario y secundario debería ser igual para todas las fases.

Boquillas terminales (Bushing):Las boquillas se emplean para pasar de un conductor de alta tensión atraves de una superficie aterrizada, como son en el caso del tanque de un transformador o un reactor.Las boquillas deben ser capaces de transportar las corrientes de los equipos en régimen nominal y de sobrecarga, de mantener el aislamiento tanto para la tensión nominal como para las sobretensiones y de también resistir también esfuerzos mecánicos.

Tanque o cubierta :De acuerdo a su diseño hay tanques lisos, con aletas, con ondulaciones y con radiadores, dependen del tipo de aceite y medio de refrigeración para su selección. En general, consiste en una caja rectangular dividida en dos compartimientos.1.-Un compartimiento que contiene el conjunto convencional de núcleo-bobinas.2.-Un segundo compartimiento para terminaciones y conexiones de los cables.

El aislamiento:

Es el aislante y refrigerante del transformador. Sus características destacables son las siguientes: Baja viscosidad para obtener una buena transferencia de calorAlta rigidez dieléctricaAusencia de ácidos inorgánicos y azufre corrosivo, para prevenir un deterioro en los aislamientos y los conductores.Resistencia a la oxidación y a la formación de lodosResistencia a emulsiones con agua Bajo punto de congelación. Antes de ser introducido al tanque el aceite se somete a proceso de filtrado y secado. El llenado se hace bajo vació para asegurar la eliminación de la humedad. 

Cambiador de derivaciones:El cambiador de derivaciones (Taps) tiene la función básica de elevar o reducir la tensión secundaria del transformador de acuerdo al nivel de tensión en el primario. El cambiador de derivaciones no corrige la falta de regulación de un sistema, cuando la variación de tensión es muy grande en una red, considerando los distintos puntos de la curva de carga diaria, el cambio de derivación se debe tomar con cautela, para que no se tenga en un determinado momento niveles de tensión intolerables en el secundario del transformador. 

INDICADOR DE NIVEL DE ACEITE:Los indicadores magnéticos de nivel tienen como finalidad indicar el nivel de los líquidos y también cuando están previstos de contactos para alarma sirve también como protección para los transformadores, con los que operan los transformadores de potencia están generalmente dotados de dispositivos externos que permiten indicar el nivel de aceite en el tanque, por lo general se construyen con cubierta de aluminio con las partes móviles de latón, las agujas establecen dos contactos, siendo uno para el nivel mínimo y el otro para el nivel máximo.

 TERMÓMETRONormalmente los transformadores de potencia con potencias mayores de 500kVA disponen de un termómetro localizado en su parte superior, para que se tenga información de la potencia instantánea y de la máxima que se registre en el período de operación.

VentiladorLos transformadores operan normalmente con un ciclo de carga variable, produciendo calentamiento del líquido aislante en los periodos de carga máxima y de enfriamiento del mismo en periodos de carga ligera, de esta manera siempre que el líquido aislante se ha calentado, se expande, expulsando el aire que queda contenido en la cámara de compensación o en el conservador de aceite.

Mantenimiento preventivo de los transformadores

El mantenimiento preventivo de los transformadores representa una herramienta clave en la gestión de las redes de transmisión y distribución eléctrica. Los sistemas eléctricos requieren de máxima confiabilidad y aunque el riesgo de falla en un transformador es bajo, cuando la falla ocurre inevitablemente se incurre en altos costos de reparación y largos periodos de espera. Por otro lado, los transformadores son equipos de costoso reemplazo, por lo que se debe contar con un adecuado programa de mantenimiento para prolongar su vida útil.

TABLACOMPONENTES CLAVES DE UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA EN ACEITE DENTRO DE SU MANTENIMIENTO PREVENTIVO

ACTIVIDADES A REALIZAR DENTRO DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE UN TRANSFORMADOR DE POTENCIA EN ACEITE

Mantenimiento correctivo de transformadores

Mantenimiento correctivo es el producto de fallas o malfuncionamiento de las subestaciones eléctricas, se requiereun trabajo de corrección de anomalías, detectado en elmantenimiento antes señalado. Con los resultadosobtenidos se procede a emitir un informe técnico dándolesolucionando la falla en el menor tiempo posiblepreviniendo alteraciones del suministro eléctrico.

El mantenimiento correctivo consiste en:

Tratamientos de pintura. Reemplazo de empaquetaduras. Filtrado, secado y/o cambio de aceite. Reemplazo de instrumentos (Niveles de aceite,termómetros, etc.). Cambio de espigas de AT y BT. Cambios de TAP. Reemplazo de accesorios en la subestación.(crucetas, aisladores, etc.)Mantenimiento en taller consiste en:• Inspección interna del equipo.• Secado de parte activa en horno.• Tratamiento de pintura a estanque y radiadores.• Reemplazo de empaquetaduras.• Reemplazo de pernos, golillas y tuercas.• Filtrado o Reemplazo de dotación de aceite.

Fallas en los Equipos:Se puede considerar como falla en un equipo cualquier hecho ocurrido directa o indirectamente sobre éste y que tenga como consecuencia un descenso en el nivel productivo, en la calidad del producto, en la seguridad o bien que altere el medio ambiente. Es necesario realizar un análisis de las posibles fallas que puedan ocurrir en el equipo, para estar preparados ante la eventualidad de ocurrencia de falla, y disminuir al máximo las consecuencias que esta puedan acarrear.

ALGUNAS CAUSAS SON LAS SIGUIENTES:

• HUMEDAD• FUGAS • CARGA DE VOLTAJE EXESIVA • UNA MALA PROTECCION ELECTRICA• UNA MALA INSTALACION• UN MAL MANEJO Y DESCONOCIMIENTO DEL EQUIPO

ALGUNAS CAUSAS SON LAS SIGUIENTES:

• HUMEDAD• FUGAS • CARGA DE VOLTAJE EXESIVA • UNA MALA PROTECCION ELECTRICA• UNA MALA INSTALACION• UN MAL MANEJO Y DESCONOCIMIENTO DEL EQUIPO