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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L Título: Reconocimiento de los parámetros indicados en las placas de datos de los transformadores monofásico y trifásico. Nombre: Edison Paúl Aceldo Herrera. Fecha: 14 de Mayo del 2019 Curso: 5to Mecatrónica “B” Objetivos:  

Investigar sobre los distintos parámetros mostrados en las placas de datos de los transformadores monofásico y trifásico ubicados en el laboratorio de alto voltaje. Definir la importancia de las características expuestas en las placas de datos.

Desarrollo: Para poder explicar de forma concreta que son los parámetros mostrados en una placa de datos de cualquier transformador, es necesario primero definir el funcionamiento de esta máquina. Un transformador es un dispositivo que cambia la potencia eléctrica alterna con un nivel de voltaje a potencia eléctrica alterna con otro nivel de voltaje mediante la acción de un campo magnético. (Chapman, 2012) Es importante destacar también que un transformador está presente en casi todos los sistemas eléctricos, debido a su gran eficiencia y utilidad, por tal motivo es esencial conocer muy bien los atributos técnicos que pueden llegar a poseer, pues, el ignorar estas características pueden llevarnos a dañar esta máquina eléctrica o incluso quemar dispositivos externos si se encuentran conectados al transformador. A pesar de que existen varios tipos de transformadores para diferentes aplicaciones, muchos de los parámetros mostrados en una placa de datos tienden a ser comunes, a continuación se detallará cada uno de ellos. Transformador Monofásico: Es una máquina eléctrica compuesta generalmente por dos bobinas, un devanado pertenece a la alta tensión y el otro a baja tensión. En este caso particular el transformador mostrado en la Ilustración 1, se trata de un trasformador de distribución creado por la empresa INATRA.

Es conveniente saber que el transformador se rige a las siguientes normas: NTE INEN 2120 (Norma Nacional), IEEE STD.C57.12.00 e IEC 60076 (Normas Internacionales).

Ilustración 1.Transformador Monofásico INATRA Fuente. Edison Aceldo

Su respectiva placa de datos se indica en la Ilustración 2.

Ilustración 2.Placa de Datos Transformador Monofásico INATRA Fuente. Edison Aceldo

Nota: se comenzará la explicación desde arriba hacia abajo y de izquierda a derecha de la placa de datos. 

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S/N: este dato lo proporciona el fabricante del transformador con el fin de llevar un registro. Se utiliza para brindar la garantía o mantenimiento del mismo, pues, este parámetro es el identificador único de la máquina. Polaridad: advierte sobre qué tipo de polaridad posee el transformador, este dato es importante para realizar conexiones en paralelo de transformadores evitando así cortocircuitos por flujo contrario de corriente.

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Altitud: la mayor altura en metros donde puede trabajar sin problema el transformador. KVA (potencia nominal): es la potencia a la que puede trabajar el transformador a plena carga. A pesar de eso siempre se recomienda utilizar un transformador para que opere entre el 70% y 80% de su capacidad nominal. Monofásico 60 ciclos: Nos indica la frecuencia a la cual trabaja el transformador monofásico (60Hz), en esta frecuencia la operación de la maquina es óptima. Tipo “Autoprotegido”: indica que el transformador monofásico posee las protecciones necesarias para sus elementos, además que en el devanado primario tiene conectado un pararrayos. % Impedancia (IMP): Porcentaje de impedancia del transformador, utilizado para pruebas de cortocircuito. Mientras más grande sea la impedancia más grandes son las pérdidas. Voltaje Nominal: Es la tensión nominal del diseño del transformador, en este caso encontramos dos (13200 Grd Y/7620 -120/240) nos indica que el voltaje del primario es de 13200V/7620V y en el secundario nos advierte que 120 V/240V. Volt/Posic. (Tabla): hace referencia al cambiador de taps. El número del paso seleccionado define el voltaje que recibirá el transformador en el lado AT para entregar un determinado voltaje requerido en BT. (Normalmente son 5 pasos) Peso total: se refiere al peso de todo el conjunto transformador, peso de las bobinas, tanque, aceite. Aceite: cantidad de volumen que debe colocarse en el transformador para un funcionamiento adecuado. Diagrama de Configuración del Transformador: Indica cómo se encuentra conectado el transformador tanto en su devanado primario como secundario, además que enseña la conexión del pararrayo al devanado primario.

Transformador Trifásico: Como se sabe un transformador trifásico puede estar conformado por tres transformadores monofásicos, en esta ocasión nosotros no analizaremos un transformador de ese tipo, sino, estudiaremos los datos de placa de un transformador trifásico compacto creado por la empresa ECUATRAN.

Ilustración 3. Transformador Trifásico ECUATRAN Fuente. Edison Aceldo

De igual forma es importante saber que estos transformadores cumplen con la norma IEEE C.57.12.

Ilustración 4. Placa de Datos de Transformador Trifásico ECUATRAN Fuente. Edison Aceldo

Nota: A continuación además de seguir el mismo orden de la explicación antes mencionada, ahora sólo se darán a conocer los parámetros que no se hayan definido en el transformador monofásico.  

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Clase “ONAN”: Es el método de refrigeración que utiliza el transformador, en este caso ONAN significa aceite y refrigeración natural. Calentamiento: Es el valor de diseño de temperatura del transformador, mientras el valor de temperatura se encuentre dentro del parámetro la máquina debería funcionar óptimamente y durante su ciclo de vida estándar. Número de Fases “3”: Hace referencia a que se trata de un transformador trifásico y que posiblemente posea un terminal neutro. Nivel de Aislamiento Primario/Secundario (BIL): Indica la tensión que debe soportar el transformador para un impulso tipo rayo. Grupo de Conexión “Dyn5”: Advierte que el transformador en su devanado primario está conectado en Delta y el devanado secundario estrella, la “n” indica que existe un punto neutro y finalmente el 5 quiere decir que existe un desfase eléctrico de 150º. Mes/Año: Indica la fecha que se fabricó la máquina eléctrica en cuestión.

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Material AT/BT: Expone que el material por el cual está constituido tanto el devanado primario como secundario. Diagrama de Conexión: Muestra gráficamente como es la conexión interna del transformador con sus respectivos terminales e identificación.

Conclusiones: 

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Se han detallado los diferentes parámetros que se encuentran en las placas de datos de los transformadores monofásico y trifásico, logrando así comprender que significan aspectos como: BIL (nivel de aislamiento), TAP (pasos para alimentar el devanado primario con el fin de inducir una tensión deseada), entre otros. Al analizar la información expuesta en este trabajo, se puede comprender que es muy importante leer y respetar los parámetros de las placas de datos de un transformador, pues, se puede llevar a un mal funcionamiento de la máquina o simplemente a dañarla de forma definitiva; es oportuno también añadir que las características de cada transformador son dadas a conocer al usuario con el fin de que este sepa darle un uso correcto y que la máquina opere de forma efectiva hasta cumplir sus años de vida útil.

Recomendaciones: 

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Indagar más a fondo sobre otros tipos de transformadores que existen en el mercado laboral y reconocer las diferencias entre uno y otro en el aspecto cualitativo, es decir, en sus características técnicas. Verificar siempre que un transformador posea datos de placa, si los posee utilícelo con extrema precaución y respetando los parámetros técnicos, caso contrario no realice ninguna acción hasta conseguir una máquina eléctrica con las debidas identificaciones y características técnicas.

Bibliografía: 

Chapman, S. (2012). Máquinas Eléctricas. Ciudad de México, México: McGRAW-HILL.

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Yamazaki, L. (2017). Principales aspectos para especificar transformadores de Potencia. Recuperado de: https://new.abb.com/docs/librariesprovider78/eventos/jjtts-2017/presentacioneschile/como-especificar-transformadores-de-potencia-luiz-yamazaki.pdf?sfvrsn=2

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Cárdenas, X. Aucay, A. Análisis de la Placa de Tres Transformadores. Recuperado de: https://vdocuments.mx/analisis-de-la-placa-de-trestransformadores.html

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Razo,

F.

Placa

de

Datos

de

Transformadores.

Recuperado

https://www.trafomex.com.mx/placa-de-datos-de-transformadores/

de: