Tipos de transformador

Hay varios tipos de transformador utilizado en el sistema de energía eléctrica para diferentesPropósitos, como generación, distribución y transmisión y utilización de energía eléctrica. Los diferentes tipos de transformadores son: transformador elevador y reductor, transformador de potencia, transformador de distribución, transformador de instrumento que incluye transformador de corriente y potencial, transformador monofásico y trifásico, transformador automático, etc.

Contenido:

• Paso arriba y paso abajo transformador
• Transformador
• Transformador de distribución
• Usos del transformador de distribución
• Transformador de instrumentos
• Transformador de corriente
• Transformador de potencial
• Transformador monofásico
• Transformador trifásico

Los distintos tipos de transformadores que se muestran en la figura anterior se explican en detalle a continuación.

Paso arriba y paso abajo transformador

Este tipo de transformador se clasifica en función de una serie de vueltas en los devanados primario y secundario y en la fem inducida.

El transformador elevador transforma una baja tensión,alta corriente CA en un alto voltaje, baja corriente sistema de CA En este tipo de transformador, el número de vueltas en el devanado secundario es mayor que el número de vueltas en el devanado primario. Si (V₂ > V₁) el voltaje se eleva en el lado de salida y se conoce como transformador elevador

El transformador reductor convierte un primario altoVoltaje asociado con la corriente baja en un voltaje bajo, corriente alta. Con este tipo de transformador, el número de vueltas en el devanado primario es mayor que el número de vueltas en el devanado secundario. Si (V₂ <V₁) el nivel de voltaje se reduce en el lado de salida y se conoce como transformador reductor

Transformador

Los transformadores de potencia se utilizan en elRedes de transmisión de voltajes más altos. Los valores nominales del transformador de potencia son los siguientes 400 KV, 200 KV, 110 KV, 66 KV, 33 KV. Se clasifican principalmente por encima de 200 MVA. Principalmente instalado en las estaciones generadoras y subestaciones de transmisión. Están diseñados para una máxima eficiencia del 100%. Son más grandes en tamaño en comparación con el transformador de distribución.

A un voltaje muy alto, la potencia no puede serdistribuido al consumidor directamente, por lo que la potencia se reduce al nivel deseado con la ayuda del transformador de potencia reductor. El transformador no se carga por completo, por lo que la pérdida de núcleo se produce durante todo el día, pero la pérdida de cobre se basa en el ciclo de carga de la red de distribución. Si el transformador de potencia está conectado a la red de transmisión, la fluctuación de la carga será muy inferior. Como no están conectados directamente en el extremo del consumidor, pero si están conectados a la red de distribución, habrá fluctuaciones en la carga.

El transformador se carga durante 24 horas enestación de transmisión, por lo tanto, la pérdida de núcleo y cobre se producirá durante todo el día. El transformador de potencia es rentable cuando la potencia se genera a niveles de voltaje bajos. Si el nivel de voltaje aumenta, la corriente del transformador de potencia se reduce, lo que resulta en I²R pérdidas y la regulación de voltaje también se incrementa.

Transformador de distribución

Este tipo de transformador tiene calificaciones más bajas como11 KV, 6.6 KV, 3.3 KV, 440 V y 230 V. Tienen una capacidad nominal inferior a 200 MVA y se utilizan en la red de distribución para proporcionar transformación de voltaje en el sistema de energía al reducir el nivel de voltaje donde se distribuye y utiliza la energía eléctrica. en el extremo del consumidor. La bobina primaria del transformador de distribución está enrollada por alambre de cobre o aluminio recubierto de esmalte. Se utiliza una cinta gruesa de aluminio y cobre para hacer el secundario del transformador que es de alta corriente, bobinado de baja tensión. El papel y el aceite impregnados con resina se utilizan para fines de aislamiento.

El aceite en el transformador se utiliza para

• Enfriamiento
• Aislando los devanados
• Protegiendo de la humedad.

Los distintos tipos de transformadores de distribución se clasifican según la siguiente base y se muestran en la figura a continuación.

• Lugar de montaje
• Tipo de aislamiento
• Naturaleza del suministro

El transformador de distribución inferior a 33 KV es.utilizado en industrias y 440, 220 V se utiliza para fines domésticos. Es más pequeño en tamaño, fácil de instalar y tiene bajas pérdidas magnéticas y no siempre se carga completamente. Como no funciona para una carga constante durante 24 horas, ya que durante el día su carga está en su punto máximo, y durante las horas nocturnas tiene una carga muy ligera, por lo que la eficiencia depende del ciclo de carga y se calcula como Eficiencia de todo el día. Los transformadores de distribución están diseñados para una eficiencia máxima de 60 a 70%.

Usos del transformador de distribución

• Se utiliza en estaciones de bombeo donde el nivel de voltaje es inferior a 33 KV
• Fuente de alimentación para los cables aéreos ferroviarios electrificados con AC.
• En las áreas urbanas, muchas casas se alimentan con un transformador de distribución monofásico y en las áreas rurales, es posible que una casa requiera un solo transformador dependiendo de las cargas.
• Los transformadores de distribución múltiple se utilizan para áreas industriales y comerciales.
• Se utiliza en parques eólicos donde la energía eléctrica es generada por los molinos de viento. Allí se utiliza como colector de energía para conectar las subestaciones que están alejadas del sistema de generación de energía eólica.

Transformador de instrumentos

• Son generalmente conocidos como un aislamiento.transformador. El transformador de instrumentos es un dispositivo eléctrico utilizado para transformar la corriente y el nivel de voltaje. El uso más común del transformador de instrumentos es aislar de forma segura el devanado secundario cuando el primario tiene un alto voltaje y un alto suministro de corriente para que el instrumento de medición, los medidores de energía o los relés que están conectados al lado secundario del transformador no se dañen. transformador de instrumentos se divide en dos tipos
  • Transformador de corriente (CT)
  • Transformador de potencial (PT)

  El transformador actual y potencial se explica a continuación en detalle.

Transformador de corriente

El transformador de corriente se utiliza para medir yTambién para la protección. Cuando la corriente en el circuito es alta para aplicarse directamente al instrumento de medición, el transformador de corriente se usa para transformar la corriente alta en el valor deseado de la corriente requerida en el circuito.

El devanado primario del transformador de corriente esconectados en serie al suministro principal y a los diversos instrumentos de medición como amperímetro, voltímetro, vatímetro y bobina de relé de protección. Tienen una relación de corriente y de fase precisa para permitir que el medidor sea preciso en el lado secundario. La relación de términos tiene una gran importancia en CONNECTICUT.

Por ejemplo, si su relación es 2000:5, significa que un CT tiene una salida de 5 amperios cuando la corriente de entrada es de 2000 amperios en el lado primario. La precisión del transformador de corriente depende de muchos factores, como la carga, la carga, la temperatura, el cambio de fase, la clasificación, la saturación, etc. En el transformador de corriente, la corriente primaria total es la suma vectorial de la corriente de excitación y la corriente igual a la inversión de la corriente secundaria multiplicada por la relación de giro.

Dónde,
yo_pag - corriente primaria
yo_s - Corriente secundaria o inversa.
yo₀ - corriente de excitación
K_T - relación de giro

Transformador de potencial

El transformador potencial también se llama como elTransformador de voltage. El devanado primario está conectado a través de la línea de alto voltaje cuyo voltaje se va a medir, y todos los instrumentos de medición y medidores están conectados al lado secundario del transformador. La función principal del transformador de potencial es reducir el nivel de voltaje a un límite o valor seguro. El devanado primario del transformador potencial está conectado a tierra o conectado a tierra como un punto de seguridad.

Por ejemplo, la relación de tensión primaria aEl secundario se da como 500: 120, lo que significa que el voltaje de salida es de 120 V cuando se aplican los 500 V al primario. Los diferentes tipos de transformadores de potencial se muestran a continuación en la figura.

• Electromagnético (es un transformador de hilo).
• Condensador (el transformador de voltaje del capacitor CVT usa el divisor de voltaje del capacitor)
• Óptica (funciona en la propiedad eléctrica si materiales ópticos)

El porcentaje de error de voltaje viene dado por la siguiente ecuación

Transformador monofásico

Un transformador monofásico es un dispositivo estático,Trabaja sobre el principio de la ley de Faraday de inducción mutua. A un nivel constante de frecuencia y variación del nivel de voltaje, el transformador transfiere la alimentación de CA de un circuito al otro circuito. Hay dos tipos de devanados en el transformador. El devanado al que se suministra el suministro de CA se denomina devanado primario y, en el devanado secundario, la carga está conectada.

Transformador trifásico

Si se toman los tres transformadores monofásicos.y conectados entre sí con todos sus tres devanados primarios conectados entre sí como uno y los tres devanados secundarios entre sí, formando como un devanado secundario, se dice que el transformador se comporta como un transformador trifásico, lo que significa un banco de tres Transformador de fase conectado entre sí que actúa como un transformador trifásico.

El suministro trifásico se utiliza principalmente para electricidad.Generación, transmisión y distribución de energía para fines industriales. Es menos costoso ensamblar tres transformadores monofásicos para formar un transformador trifásico que comprar un solo transformador trifásico. La conexión del transformador trifásico se puede realizar con los tipos Star (Wye) y Delta (Mesh).

La conexión del devanado primario y secundario se puede realizar mediante varias combinaciones que se muestran a continuación

Devanado primario	Enrollamiento secundario
Estrella (Wye)	Estrella
Delta (malla)	Delta
Estrella	Delta
Delta	Estrella

La combinación de devanado primario y secundario se realiza como estrella-estrella, delta-delta, estrella-delta y delta-estrella.