ELECTRIC, WITH AN EDGE
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ELECTRIC, WITH AN EDGE
Un transformador de planta de energía es un dispositivo utilizado para generar energía eléctrica de un nivel de voltaje a otro. Realiza este proceso mientras mantiene la misma frecuencia pero generalmente diferentes niveles de voltaje.
Un transformador utiliza la inducción electromagnética como mecanismo y transforma el voltaje. Las plantas de energía emplean transformadores de estación de energía de varios tipos, tamaños y clasificaciones. Este artículo de Daelim discutirá todo lo que debe saber sobre los transformadores de plantas de energía.
Daelim, un fabricante de transformadores con más de 15 años de experiencia en el campo, crea productos de calidad que son efectivos y rentables. Por ejemplo, su marca Daelim Belefic se alzó como referencia de transformadores de alto rendimiento en China desde 2005. Además, ofrecen una amplia línea de productos para satisfacer las necesidades de cualquier cliente a precios competitivos. Además, Daelim se esfuerza por ser respetuoso con el medio ambiente mediante el uso de componentes que cumplen con RoHS siempre que sea posible.
Un transformador de central eléctrica es un dispositivo que convierte la electricidad de un voltaje a otro sin alterar su frecuencia. El transformador funciona con un suministro de CA y utiliza inducción mutua para convertir voltajes. Puede encontrar transformadores de centrales eléctricas en las centrales eléctricas y son vitales para el funcionamiento de estas instalaciones.
Los transformadores de las centrales eléctricas se componen de bobinas primarias y secundarias unidas para formar un circuito magnético cerrado. El sistema transfiere energía desde el nivel de voltaje eléctrico de la bobina primaria al campo magnético dentro de las bobinas del transformador. Luego, estas bobinas inducen una corriente dentro de su polaridad opuesta en la bobina secundaria.
Los proveedores de energía utilizan transformadores de plantas de energía en entornos industriales. Deben tener una corriente alterna aplicada a uno de sus devanados, creando un aumento o una disminución en el voltaje. Otras características vienen con diferentes números de devanados, dependiendo de sus aplicaciones. Los profesionales a menudo emplean transformadores de planta de energía de dos devanados (con tres cables) cuando los usan para fines de transmisión.
El núcleo del transformador trabaja para dirigir el rastro del flujo magnético; esto evita el desperdicio de energía. Una vez magnetizados por una bobina móvil y permitidos en una bobina secundaria de núcleo de hierro sin resistencia, los electrones se mueven a través de ella a través de la fuerza electromotriz (EMF).
Ahora, la clave detrás de la energía transformadora es pasar electricidad a través de bobinas de alambre cerca de un conductor para crear inducción. Este principio hace que la corriente fluya de un lado a otro a través de sus espacios a altas velocidades cada vez que un nuevo voltaje cambia de dirección. Este hecho hace que se empujen entre sí como imanes, por lo que no se separan.
Además, las dos bobinas de alambre hacen que las corrientes alternas fluyan entre sí en diferentes direcciones. Este proceso es lo que define a un transformador de central eléctrica. Los transformadores se componen de muchas capas que se han enrollado juntas para realizar el trabajo de conversión. La energía puede entrar y salir en varios puntos de los devanados o “giros”. La energía perdida por el calor producido en este proceso debe ser disipada mediante ventiladores ya que los imanes no pueden perder temperatura.
Los transformadores de plantas de energía (también llamados transformadores de potencia) son unidades importantes en una estación generadora de energía eléctrica. Desempeñan un papel clave en la transmisión de la energía eléctrica generada por los generadores y su envío a los sistemas de distribución.
Un fabricante puede diseñar transformadores de plantas de energía para cualquier clasificación para satisfacer necesidades específicas, pero estos son los más comunes:
Más aún, la potencia nominal se refiere a la corriente eléctrica máxima (I) que un transformador puede transportar en condiciones normales. Varias organizaciones como IEEE, IEC o ANSI regulan los requisitos estándar, como las clasificaciones.
Las clasificaciones de potencia pueden variar dependiendo de los rangos de temperatura dentro de una operación. Estas clasificaciones también pueden deberse a limitaciones de aislamiento y otros factores. Por lo tanto, es recomendable utilizar las clasificaciones de potencia proporcionadas por el fabricante en lugar de confiar en valores universales.
Hay una variedad de características a tener en cuenta para los transformadores de plantas de energía. Estas características respectivas pueden influir directamente en cómo encajaría su máquina en su aplicación. A continuación se encuentran las listas de verificación de las características que tienen los transformadores de plantas de energía:
Los núcleos de los transformadores son la identidad definitiva de un transformador y dictan el rendimiento. Lo hacen convirtiendo el voltaje, que se realiza en conversión dentro de él a través de la ley de inducción de Faraday. Los núcleos de los transformadores de las centrales eléctricas pueden estar aislados con aire o con aceite. Además, estos transformadores suelen estar hechos de acero al silicio. Esta elección se debe a su buena conductividad magnética y es muy maleable con bajo costo por volumen.
Los transformadores tienen dos bobinas: una para la entrada y otra para distribuir la energía a un voltaje diferente. La bobina primaria extrae energía de una fuente externa, mientras que la bobina secundaria entrega esta potencia con voltios reducidos.
Además, los transformadores constan de solo dos cables, pero son muy importantes. Esto se debe a que los transformadores convierten la corriente alterna (CA) o la electricidad doméstica que pasa por ellos. Esta conversión le permite usarlos para otros aparatos como lámparas o televisores que requieren corriente continua (CC). Los transformadores de las centrales eléctricas pueden transportar cantidades extremas de corriente, pero a menudo proporcionan una cantidad específica según el tamaño.
El diseño de refrigeración es una parte integral de cada transformador de planta de energía. El enfriamiento ineficiente puede provocar un sobrecalentamiento, lo que puede causar ineficiencias en el rendimiento. Por lo tanto, los fabricantes diseñan transformadores de centrales eléctricas para operar en una amplia gama de temperaturas ambientales. Los dos diseños de refrigeración predominantes en el mercado son refrigeración seca o refrigerada por aire y refrigeración llena de aceite.
Un transformador enfriado por aceite tendrá un depósito de aceite en el que se sumergen las bobinas del transformador. Mientras tanto, un transformador de tipo seco no tiene fluidos refrigerantes y, a menudo, utiliza aire forzado para disipar el calor. Los transformadores de las centrales eléctricas están diseñados para mantener su temperatura dentro de los niveles especificados en condiciones ambientales extremas.
Un fabricante puede hacer sus diseños de transformadores de varias maneras. Sin embargo, todavía hay factores comunes para cada producción. A continuación se presentan otras características que podría esperar que tengan los transformadores de su planta de energía:
Las redes eléctricas están dominadas por dos tipos de transformadores, que son los transformadores de potencia y los transformadores de distribución.
Los transformadores de las centrales eléctricas suelen ser transformadores elevadores. Convierten la electricidad generada a voltajes más altos para hacer posible la distribución a larga distancia. La energía se distribuye a través de las líneas de transformadores de las centrales hasta las subestaciones donde transforman la electricidad en voltajes más bajos para el consumo.
Los proveedores de energía también utilizan transformadores de centrales eléctricas en las redes de transmisión. Son parte integral de la transmisión de energía de corriente continua de alto voltaje (HVDC) entre las plantas generadoras y los centros de carga. El poder en estos lugares puede ser muy alto. Por lo tanto, por confiabilidad, es común usar dos transformadores de potencia en lugar de uno.
Además, una configuración de dos unidades permite que un transformador transfiera energía mientras su compañero se somete a mantenimiento o reparación. Además, esto permitirá que las operaciones continúen de forma cíclica con una duración limitada. ASEA/ABB desarrolló este tipo de configuración en la década de 1960 y ha sido ampliamente adoptada desde entonces.
Mientras tanto, los transformadores de distribución son la puerta de entrada final antes de que los hogares puedan utilizar la electricidad. Los proveedores de energía utilizan transformadores de distribución para distribuir electricidad a bajo voltaje. Por lo general, 33 kV es para fines industriales y 440 V-220 V para fines domésticos. Funciona con baja eficiencia al 50-70%, es pequeño y fácil de instalar. Además, tiene bajas pérdidas magnéticas y no siempre está completamente cargado.
La función principal del transformador de distribución es reducir o cambiar el nivel de voltaje de la línea de transmisión.
Su función secundaria es la distribución de energía eléctrica a áreas comerciales, viviendas y negocios que requieran energía eléctrica por debajo de los 13000 voltios. Operan en una frecuencia de 60 Hz y normalmente son distribuidos por empresas de servicios públicos de distribución. Las líneas de distribución que sirven a los vecindarios residenciales generalmente están enterradas o soportadas sobre el suelo.
Puede categorizar los transformadores de plantas de energía de varias maneras. Estas clasificaciones pueden incluir los diseños de función, construcción o fase. Sin embargo, también es seguro señalar que es probable que las categorías se superpongan. Es común que los fabricantes empleen múltiples características en un diseño. A continuación se presentan algunas de las categorías de tipos en las que puede caer un transformador de planta de energía.
Los proveedores de energía utilizan transformadores monofásicos para distribuir energía a áreas rurales, parques industriales o comunidades con una sola fuente de alimentación. Tiene dos terminales calientes y un terminal neutral. Solo se necesita una sola bobina de entrada y salida para su función.
Puede dividir los transformadores de la planta de energía en sistemas monofásicos y trifásicos. En general, estos tipos tienen umbrales de clasificación más bajos debido a las limitaciones en la refrigeración y la eficiencia del rendimiento.
Por su parte, la energía trifásica es una corriente alterna con tres fases diferentes en un sistema. Las tres fuentes de alimentación tienen la misma potencia pero están separadas 120 grados en voltaje y flujo de corriente. Esta configuración permite a los usuarios conectar múltiples cargas a través de las fases para suministrarles energía. Los profesionales se refieren a estos diseños de núcleo como configuraciones “delta” o “estrella”.
El tipo de transformador más común dentro de una central eléctrica es el trifásico. Los sistemas trifásicos son más eficientes y son capaces de manejar clasificaciones más altas. También pueden alimentar motores trifásicos, herramientas eléctricas y tienen la capacidad de impulsar grandes empresas. Más aún, la configuración de su sistema se adapta a distancias más largas de distribución de energía.
Un transformador de dos devanados es imprescindible cuando se transmite alto y bajo voltaje de una línea eléctrica a otra. La relación de entrada a salida generalmente debe ser mayor que dos. Además, los profesionales utilizan transformadores de dos devanados en situaciones donde la transmisión eléctrica requiere diferentes niveles de voltaje de salida. Estos tipos de transformadores vienen en todas las formas y tamaños.
Mientras tanto, se necesita un autotransformador para conversiones con menos de dos relaciones de entrada a salida. Estos son requisitos de conversión comparativamente más bajos que los transformadores de dos devanados.
Como sugiere el nombre, esta es una categorización basada en la ubicación de instalación prescrita. No todas las unidades pueden ser compatibles para ambas ubicaciones. Ciertas características como el diseño de refrigeración afectan este factor de almacenamiento. Otros factores que pueden determinar las áreas de almacenamiento adecuadas también incluyen la contaminación acústica y la estructura de montaje.
Como se mencionó anteriormente, el diseño de enfriamiento de su transformador puede influir en gran medida en la ubicación de almacenamiento o montaje.
Los transformadores de tipo seco utilizan ventilación natural para la refrigeración. Son los tipos de transformadores más adecuados para interiores ya que no poseen fluidos inflamables como sus homólogos llenos de aceite. Utilizan un sistema a base de resina para protegerse de los contaminantes y mantener la temperatura. Los transformadores de menor capacidad normalmente poseen este tipo de enfriamiento.
Algunos sistemas incorporan unidades de tipo seco con tanques de aceite para un mejor rendimiento. Estos transformadores se adaptan tanto a instalaciones interiores como exteriores. Son transformadores de tipo seco refrigerados por líquido, también conocidos como tipos secos y líquidos o híbridos.
Estas unidades utilizan líquidos inflamables como aceites minerales o de transformador. Por lo tanto, en su mayoría son adecuados para su instalación en exteriores. Necesitan un tanque de metal grande para almacenar el aceite, lo que significa más peso y costos de instalación más altos que los de tipo seco. Estos factores los hacen menos populares que los tipos secos o los tipos secos y líquidos. Debido a los fluidos inflamables, estas unidades requieren mantenimiento e inspección regulares para garantizar la eficiencia y la seguridad.
Por lo general, estos transformadores requerirán un refugio o espacio separado lejos de edificios o lugares densamente poblados. Aún así, son capaces de manejar cargas más altas debido a las ventajas del enfriamiento por aceite. Al mismo tiempo, las otras ventajas, como una mayor vida útil, facilidad de mantenimiento y reciclabilidad, son las que destacan en este tipo.
Los transformadores de centrales eléctricas, como su nombre indica, se designan principalmente en centrales eléctricas o subestaciones. Estas son unidades de alto voltaje (115 kV y más) que manejan cargas eléctricas más grandes. Las compañías eléctricas emplean transformadores de potencia para la transmisión y distribución de energía eléctrica. Usan el principio de bobinas primarias y secundarias para transferir grandes cargas de energía sin usar voltajes excesivos.
Un transformador de central eléctrica es un componente esencial en las plantas industriales modernas, así como en las empresas de servicios eléctricos tradicionales. Brindan soporte de respaldo durante emergencias o cuando una carga aumenta repentinamente, por ejemplo, en horas pico. Además, también protegen los equipos de la subestación de sobrecargas y cortocircuitos.
Los transformadores de potencia ofrecen protección segura para equipos, personal y líneas adyacentes. También tienen aplicaciones que van desde plantas de fisión nuclear hasta centrales térmicas e instalaciones de sistemas solares en los hogares.
La ecuación del transformador es Vs/Vp = Ns/Np. Esta fórmula simplemente representa la relación entre los voltajes primario y secundario con la relación de recuentos de bucles en sus bobinas.
Los transformadores son un componente electrónico de potencia que se utiliza en los sistemas de transmisión y distribución de energía. Están hechos para reducir los niveles de voltaje según sea necesario, ya sea para transmisión o distribución de energía. Los transformadores de potencia transfieren potencia de un circuito a otro con diferentes requisitos de voltaje y características de impedancia.
Los transformadores son técnicamente un requisito para hacer que la electricidad se pueda utilizar para las necesidades diarias. Sin transformadores, la electricidad no es transformable en una forma funcional de energía.
El concepto detrás de los transformadores es transformar la corriente alterna de un nivel de voltaje a un nivel requerido por un dispositivo. Sin transformadores, la electricidad solo podría ir entre corrientes bajas y corrientes altas. Por ejemplo, el circuito de alimentación de su casa proporciona alrededor de 107 voltios de CA hasta los necesarios para hacer funcionar los electrodomésticos. Los transformadores nos permiten utilizar dispositivos que requieren voltajes más bajos. Como 12 V para electrónica, 1,2 kV para vías férreas eléctricas o 106 kV para centrales nucleares.
Los transformadores estacionarios o transformadores de estación son transformadores colocados en una subestación eléctrica o central eléctrica para transformar niveles de tensión.
Un transformador transfiere energía eléctrica entre dos o más circuitos por inducción electromagnética. Un transformador estacionario, como sugiere su nombre, se usa en un lugar y no se mueve. Los transformadores estacionarios se encuentran en subestaciones sin transformadores rotativos en uso. Pero también se pueden encontrar cerca de generadores dentro de centrales eléctricas. Son los que suministran voltajes secundarios para poner en marcha los generadores cuando sea necesario.
Un transformador no puede convertir CA a CC o viceversa. La conversión de CA a CC funciona bajo un principio eléctrico diferente que está más allá del alcance de las funciones del transformador. El transformador trabaja bajo el Principio de Inducción o Ley de Faraday.
Mientras tanto, la conversión de CA a CC requiere un dispositivo completamente diferente llamado rectificador. Un rectificador convierte CA en CC al extraer la corriente en ciertos puntos junto con la onda. Utiliza un filtro para transformarlo de nuevo en una onda sinusoidal pura. Este filtrado es muy importante porque ayuda a garantizar que ninguna línea se vea afectada durante este proceso.
Un transformador no puede funcionar con corriente continua. Un transformador trabaja para transformar la corriente alterna en una corriente alterna diferente. Puede funcionar con voltaje directo, pero esto no es lo mismo que con corriente continua.
Verá transformadores utilizados en muchos lugares donde los cables y alambres llevan la electricidad de un lugar a otro. Los transformadores se utilizan para aumentar o disminuir los niveles de voltaje a lo largo de esas líneas. Por ejemplo, puede usar transformadores en plantas de energía a nivel de distribución cerca de subestaciones a nivel de transmisión.
Los transformadores también pueden ir justo al final de una línea eléctrica. Prevalecen en las subestaciones para el cambio de nivel entre voltajes altos y bajos, todos trabajando bajo una corriente alterna.
Un transformador de planta de energía es, sin duda, un componente valioso en la distribución de energía eléctrica. La necesidad de una máquina eficiente y de alto rendimiento y la elección de las especificaciones correctas del transformador es tan crucial como su confiabilidad. Por lo tanto, solo puede esperarlo de marcas probadas en la industria.
Daelim creó Daelim Belefic, la marca líder de transformadores en China. La amplia experiencia y experiencia de campo de Daelim les permite ofrecer productos satisfactorios para el mercado. Si busca transformadores de planta de energía de calidad u otras soluciones eléctricas, no busque más; Daelim lo tiene.
Daelim cree que es importante hacer grandes productos y producir estos artículos a precios asequibles. Nunca comprometen el desempeño o la responsabilidad ambiental dentro de cada componente. Este compromiso los convierte en su ventanilla única para todo lo relacionado con la electricidad.
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