ELECTRIC, WITH AN EDGE
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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Para empezar, hay muchos tipos de transformadores eléctricos en el mercado abierto. Tales como numerosos tipos de transformadores de distribución. Cada tipo de transformador y sus usos estarán determinados por las partes del propio transformador, por lo que debe conocer todos estos temas para tomar la mejor decisión de compra.
En este artículo, DAELIM, un fabricante profesional de transformadores de China, le brindará toda la información necesaria para comprender completamente estos temas. Para empezar, lo mejor es empezar por lo básico o fundamental, para que no te confundas a medida que profundicemos en el artículo.
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Un transformador eléctrico es básicamente una máquina que transfiere electricidad de un circuito a otro con voltaje cambiante sin afectar la frecuencia.
Básicamente, están diseñados para usar suministro de corriente alterna o mejor conocido como suministro de CA.
Esto significa que la fluctuación en el voltaje de suministro tendrá un gran impacto en la fluctuación de la corriente. Un aumento en la corriente resultará en un aumento del voltaje y viceversa.
Además, los transformadores mejorarán la seguridad y la eficiencia de los sistemas de energía al subir y bajar los niveles de voltaje cuando sea necesario. Por supuesto, los transformadores no se limitan a estas pocas funciones ya que cada tipo de transformador y sus usos son capaces de muchas aplicaciones.
En su mayoría, los tipos de transformadores eléctricos se usan comúnmente en la distribución y regulación de energía a largas distancias.
El devanado primario es la parte del transformador que está conectada a una fuente eléctrica, que es donde se produce inicialmente el flujo magnético.
Estas bobinas suelen estar aisladas entre sí y el flujo principal se induce en el devanado primario desde donde pasará al núcleo magnético y se conectará al devanado secundario del transformador a través de un camino de baja reluctancia.
El devanado primario es la parte del transformador que está conectada a una fuente eléctrica, que es donde se produce inicialmente el flujo magnético.
Estas bobinas suelen estar aisladas entre sí y el flujo principal se induce en el devanado primario desde donde pasará al núcleo magnético y se conectará al devanado secundario del transformador a través de un camino de baja reluctancia.
Además, la tarea del devanado secundario es ayudar a completar el movimiento del flujo que comenzará en el lado primario y usar el núcleo que llega al devanado secundario.
Básicamente, el devanado secundario es capaz de tomar impulso porque ambos devanados están heridos o conectados al mismo núcleo.
Sus campos magnéticos también ayudan a crear movimiento.
Para los tipos de transformadores eléctricos, el núcleo magnético se forma o ensambla apilando las láminas de acero laminado.
Esto dejará el espacio de aire mínimo requerido entre ellos para asegurar la continuidad del camino magnético.
El núcleo es responsable de transmitir el flujo al devanado secundario para crear un circuito magnético que cierra el flujo, y esto implica una ruta de baja reluctancia que se coloca dentro del núcleo para maximizar el enlace del flujo.
Para empezar, un tipo de transformador eléctrico funciona con el proceso de la ley de inducción electromagnética de Faraday, que es la tasa de cambio del enlace de flujo asociado con el tiempo que es directamente proporcional a la fuerza electromagnética inducida en una bobina o conductor.
Un transformador eléctrico de tipo base física dependerá de la inducción mutua entre dos circuitos que están asociados a un flujo magnético común. En una configuración común, suele estar equipado con 2 devanados, que son el devanado primario y secundario.
Estos devanados compartirán un núcleo magnético que está laminado y se producirá una inducción mutua entre estos circuitos para ayudar a transferir electricidad de un lugar a otro.
Sin embargo, esto dependerá de la cantidad de flujo que se vincule entre los devanados primario y secundario, lo que significa que habrá diferentes tasas para cada cambio en el enlace de flujo.
Para asegurarse de que el enlace de flujo máximo pase y se conecte de manera eficiente al devanado secundario desde el devanado primario, debe haber una ruta de baja reluctancia que debe colocarse en el común de ambos devanados. Esto lo hará más eficiente en términos de rendimiento y también formará el núcleo del transformador.
Además, la aplicación de voltaje alterno a los devanados en el lado primario debería crear un flujo alterno en el núcleo. El resultado de esto vinculará ambos devanados para inducir la fuerza electromagnética en los lados primario y secundario.
La fuerza electromotriz en el devanado secundario producirá una corriente que se conoce como “corriente de carga”, y si existe una carga que se encuentre conectada al secundario. Así es como un transformador eléctrico entrega energía de corriente alterna de un circuito primario al otro circuito secundario.
Esto se hace mediante la conversión de energía eléctrica de un valor a otro valor mediante la conversión de energía eléctrica de un valor a otro valor.
Como se mencionó, esto cambiará el nivel de voltaje pero no cambiará la frecuencia de ninguna manera.
Un tipo de transformador eléctrico no empleará partes móviles para transferir energía.
Esto significa que no habrá pérdidas por fricción ni viento durante su funcionamiento. Sin embargo, un tipo de transformador eléctrico se verá afectado por pérdidas insignificantes de cobre y hierro.
Las pérdidas de cobre ocurren cuando hay una pérdida de calor durante la circulación de las corrientes alrededor de los devanados de cobre, lo que resultará en una pérdida de energía eléctrica. Esta será también la mayor pérdida en la operación de un transformador eléctrico.
Por otro lado, las pérdidas de hierro son causadas por el retraso de las moléculas magnéticas que se ubican en el núcleo.
El retraso ocurre debido a su respuesta a la alternancia del flujo magnético que conduce a la fricción.
Esta fricción producirá calor que provoca una pérdida de potencia en el núcleo. Además, esto se puede reducir drásticamente si el núcleo se construye con aleaciones de acero especiales.
La intensidad de la pérdida de potencia determinará la eficiencia de un tipo de transformador eléctrico, y esto se representará en términos de pérdida de potencia entre los devanados primario y secundario. Esto dará como resultado la eficiencia cuando se calcule en términos de la relación entre la potencia de salida en el devanado secundario y la potencia de entrada en el primer devanado.
Se recomienda encarecidamente que la eficiencia de un tipo de transformador eléctrico esté entre el 94 % y el 97 %
Cuando se trata de los diferentes tipos de transformadores y sus usos, existen varias clasificaciones que se basan en diferentes categorías y esto dependerá de su construcción, suministro, partes del transformador y propósito.
Básicamente, existen dos tipos de diseños de transformadores en el mercado, a saber:
Este tipo de transformador presenta dos secciones horizontales con dos ramas verticales en un núcleo rectangular con un circuito magnético.
Además, las bobinas cilíndricas (H.V y L.V) se colocan en la rama central del transformador tipo núcleo.
Por otro lado, el transformador tipo coraza consta de un circuito magnético doble y una rama central con dos ramas exteriores.
Al igual que los transformadores que se basan en el diseño, existen dos tipos de transformadores que también se basan en el suministro, que son el transformador monofásico y el transformador trifásico.
Un transformador monofásico solo tiene un juego de devanados.
Las unidades monofásicas separadas pueden ofrecer los mismos resultados que los transformadores trifásicos.
Sin embargo, deben estar interconectados externamente primero para lograr esto.
Un transformador trifásico o trifásico tiene tres conjuntos de devanados primario y secundario que forman un banco de tres transformadores monofásicos.
Los transformadores trifásicos se utilizan comúnmente para fines de generación, transmisión y distribución en la industria energética.
Según el propósito, también hay dos tipos de transformadores para esta función.
Para empezar, un transformador elevador está determinado por el número de vueltas de cable.
Esto quiere decir que si el conjunto secundario tiene mayor número de vueltas que el primario, esto significará que la tensión podría corresponder a la que formará la base de un transformador elevador.
Por otro lado, los transformadores reductores se utilizan principalmente para reducir el nivel de voltaje en una red de transmisión y distribución de energía. Esto significa que esto es exactamente lo contrario de lo que hace un transformador elevador.
En cuanto a la función o aplicación del transformador, existen varias variantes para esta categoría. Incluyendo pero no limitado a:
Los transformadores de potencia se utilizan principalmente para transmitir electricidad que tiene una alta calificación.
Un transformador de distribución consiste en una clasificación más baja porque el objetivo principal de los diferentes tipos de transformadores de distribución es específicamente distribuir electricidad.
Para los transformadores de medida, se subcategorizan como transformadores de corriente y de potencial.
Para el medio de enfriamiento, hay tres aislamientos primarios que usan los transformadores.
El transformador lleno de aceite es un tipo de transformador que se emplea en transformadores pequeños de hasta 3 M.V.A, y también se describe de esta manera debido a su diseño que le da la capacidad de enfriarse alrededor del flujo de aire circundante.
El transformador de tipo seco es básicamente un transformador que utiliza aire forzado o aire presurizado como medio de enfriamiento.
Esto significa que este tipo de transformador hace uso de sopladores y ventiladores que fuerzan la circulación de aire para dispersarse dentro del transformador para su enfriamiento o regulación de la temperatura.
Este tipo de transformador utiliza un intercambiador de calor para facilitar la transferencia de calor del aceite al agua de refrigeración.
Además de las tres partes principales del transformador, existen otros componentes que también juegan un papel importante en el rendimiento del transformador. Estas piezas pueden variar según el tipo de transformador que esté comprando. Pero existe la posibilidad de que su transformador tenga estas piezas, incluidas, entre otras, las siguientes:
Además del medio de refrigeración del transformador (que varía según el tipo de transformador), existen materiales aislantes como el cartón y el papel que se utilizan para aislar los devanados primario y secundario entre sí.
Esto también incluye el núcleo del transformador.
Básicamente, estos devanados están hechos de cobre debido a su alta conductividad y ductilidad. La alta conductividad minimizará la cantidad de cobre necesaria para minimizar las pérdidas.
Además, la alta ductilidad dará como resultado que los conductores se enrollen fácilmente alrededor del núcleo, lo que minimizará el cobre y el volumen.
La ventilación de explosión juega un papel fundamental en el rendimiento del transformador porque el aceite hirviendo del transformador se expulsa durante las fallas internas a través de la ventilación de explosión para evitar la explosión del transformador.
Esto generalmente se coloca por encima del nivel del tanque conservador. Esta parte del transformador lo ayudará a comprender fácilmente qué diferentes tipos de transformadores y sus usos son mejores para su caso de uso.
Con una gran cantidad de transformadores disponibles en el mercado, debe considerar un transformador que tenga una ventilación de explosión por motivos de seguridad.
Un respiradero es básicamente un recipiente cilíndrico que se llena con gel de sílice y se usa principalmente para evitar que el aire entre en el tanque sin humedad. Esto se debe a que el aceite aislante al reaccionar con la humedad puede afectar el aislamiento y provocar fallas internas.
Por eso es imprescindible mantener el aire libre de humedad. Dentro del respiradero, el aire podrá pasar fácilmente a través del gel de sílice, lo que hace que los cristales de gel de sílice absorban el contenido de humedad.
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