1. PROFESOR: BACHILLER:
Ing. Mariangela Pollonais Ana S. Rojas v- 20403688
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño “
Extensión – Monagas
Tecnología Eléctrica
Maturin,agosto de 2014
2. 1.- TRANSFORMADOR DE POTENCIA
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica
alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de
tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética.
Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre
un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí
eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo
magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente,
es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico,
aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o
devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a
la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También
existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir
un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
Funcionamiento: Este elemento eléctrico se basa en el fenómeno
de la inducción electromagnética, ya que si aplicamos una fuerza
electromotriz alterna en el devanado primario, debido a la variación de la
intensidad y sentido de la corriente alterna, se produce la inducción de un
flujo magnético variable en el núcleo de hierro.
Este flujo originará por inducción electromagnética, la aparición de
una fuerza electromotriz en el devanado secundario. La tensión en el
devanado secundario dependerá directamente del número de espiras que
tengan los devanados y de la tensión del devanado primario.
2.- AUTOTRANSFORMADOR
El autotransformador es una máquina que funciona como un
transformador común el autotransformador se caracteriza por su
construcción ya que este tiene un solo bobinado y se caracteriza por tener
3. una alta gama de ventajas; en un autotransformador, la porción común del
devanado único actúa como parte tanto del devanado "primario" como del
"secundario". La porción restante del devanado recibe el nombre de
"devanado serie" y es la que proporciona la diferencia de tensión entre
ambos circuitos, mediante la adición en serie con la tensión del devanado
común
La transferencia de potencia entre dos circuitos conectados a un
autotransformador ocurre a través de dos fenómenos: el acoplamiento
magnético (como en un transformador común) y la conexión galvánica (a
través de la toma común) entre los dos circuitos De igual manera, un
transformador incrementa su capacidad de transferir potencia al ser
conectado como autotransformador
Funcionamiento:
Al igual que los transformadores, los autotransformadores funcionan
basados en el principio de campos magnéticos variantes en el tiempo, por
lo que no pueden ser utilizados en circuitos de corriente continua. Para
reducir al mínimo las pérdidas en el núcleo debidas a corrientes de
Foucault y a la histéresis magnética, se suele utilizar acero eléctrico,
laminado en finas chapas que luego se apilan y compactan. Las láminas
del núcleo así construido se orientan haciendo coincidir la dirección del
flujo magnético con la dirección de laminación, donde la permeabilidad
magnética es mayor.
La relación de transformación de un autotransformador es la relación
entre el número de vueltas del devanado completo (serie + común) y el
número de vueltas del devanado común. Por ejemplo, con una toma en la
mitad del devanado se puede obtener una tensión de salida (en el
devanado "común") igual a la mitad del de la fuente (o viceversa).
Dependiendo de la aplicación, la porción del devanado que se utiliza sólo
4. para el circuito de alta tensión se puede fabricar con alambre de menor
calibre (puesto que requiere menos corriente) que la porción del
devanado común a ambos circuitos; de esta manera la máquina
resultante es aún más económica.
3.- EQUIPOS DE MANIOBRA
DISYUNTOR:
Es un interruptor automático magneto-térmico, que puede abrir un
circuito eléctrico ante la subida de intensidad de corriente que circula por
él, o por un cortocircuito. Están destinados a la protección de los equipos
eléctricos y de las personas.
Este dispositivo se rearma luego de localizado y reparado el daño
causante, a diferencia de los fusibles, que deben ser reemplazados
luego de un único uso. Se presentan en distintos tamaños y
características.
Se utiliza como protección en caso de contactos indirectos, o sea que
está relacionado con la descarga a tierra de las masas. Este dispositivo
cortará la corriente en cuanto detecte la variación de voltaje ocasionada
por una falla en la descarga a tierra.
CLASIFICACION.
a) En aceite: Se aprovecha la energía desprendida por el arco mismo
para apagarlo. La separación de los contactos se hace en baño de
aceite, lo cual tiene dos ventajas para aumentar el poder de corte:
La rigidez dieléctrica del aceite es mayor que la del aire a presión
atmosférica.
El arco descompone el aceite, generando hidrógeno, que es un
medio refrigerante superior al aire.
5. b) En SF6 (hexafluoruro de azufre): Desde ya unos cuantos años, el
interruptor en aceite se ha reemplazado por el de SF6, que es un gas
inerte que se hace trabajar a la presión de 2 o 3 kg/cm2. Se manda SF6
a presión sobre el arco, generalmente a lo largo del eje del arco, lo cual
lo adelgaza y lo apaga.
El disyuntor en SF6 es totalmente hermético para mantener la presión,
presentando varias ventajas que hacen que sea cada vez más
empleado: el SF6 no es tóxico, el disyuntor ocupa poco espacio (ideal en
subestaciones compactas) y además no es ruidoso.
c) De soplo de aire: Se manda sobre el arco aire comprimido a 15
kg/cm2, siendo el principio de funcionamiento similar al de SF6. Pero la
presión elevada requiere mayores precauciones para impedir escapes
de aire.
d) En vacío: Estos disyuntores se limitan a la tensión de 30 kV. Los
contactos se separan en una cámara donde se ha hecho el vacío. De
esta manera, se trata de evitar el nacimiento del arco (no hay gas que se
ionice). Aunque esto no se logra totalmente, se disminuye mucho la
duración del arco, la energía producida por el arco y la distancia a la que
tienen que separarse los contactos.
SECCIONADORES
Es un dispositivo capaz de aislar la corriente en un circuito electrcio o en
una red eléctrica desconectando los circuitos se utiliza como dispositivo
de seguridad en la subestaciones de alta tensión y es el único modo de
garantizar la seguridad de las personas que trabajan en la red
Seccionadores monopolares
Son equipos de maniobra diseñados para ser instalados en circuitos de
distribución donde es necesario su seccionamiento o derivación. Permite
efectuar maniobras sin carga o con carga.
Todas las uniones de los aisladores a los elementos metálicos se
realizan con cemento elástico, con el coeficiente de dilatación adecuado
en cada caso. La robusta construcción, la sencillez del montaje, la
ausencia de pares galvánicos, junto con la severidad de los controles a
que estos aparatos son sometidos, garantizan una larga vida, durante la
cual no necesitan ningún mantenimiento.
6. Seccionadores tripolares
Se utilizan a la intemperie, instalados sobres postes en retenciones de
líneas de MT, de concreto o madera. La disposición de las líneas será
vertical u horizontal y el diseño del equipo solicitado será, para cada tipo
de montaje, solicitado en consecuencia. Estos aparatos deberán poseer
una palanca u otro dispositivo con ojal para ser operados a distancia por
medio de una pértiga de maniobra, debiendo poseer señalización visual
clara de la posesión abierto-cerrado. El motor de operación del equipo
preferiblemente debe localizarse fuera de la caja de control bien sea
dentro del equipo o adosado al mismo para evitar hurtos.
Seccionadores en vacío
Es un dispositivo mecánico capaz de mantener aislada una instalación
eléctrica de su red de alimentación según una norma es un dispositivo
de ruptura lenta, puesto que depende de la manipulación de un operario.
Este dispositivo por sus características debe ser utilizado siempre sin
carga o en vacío es decir el proceso de desconexión debe seguir
necesariamente este orden
1. Desconexión del interruptor principal
2. Desconexión del seccionador
3. Colocación del candado de seguridad en la maneta del seccionador
(siempre que sea posible), de esta forma evitamos que otro operario de
involuntaria conecte el circuito.
4. Colocación del cartel indicado de avería eléctrica o similar
5. Ahora y solamente ahora podemos manipular la instalación
afectada
7. RECONECTADORES
Es un dispositivo de interrupción (interruptor) de carga eléctrica, con
posibilidad de recierre automático ajustable, supervisión y operación
telemandada.
El reconectador es un dispositivo de apertura y cierre automático que
permite aislar al circuito de salida de una s/e al presentarse una falla en
el sistema, el programa de recierre automático es ajustable a las
exigencias del medio; su monitoreo y operación es telemandada, es
decir se controla a distancia.
Las siguientes definiciones fueron tomadas de la norma ANSI/IEEE
C37.100 – 1981
Reconectador: Dispositivo autocontrolado para interrupción y recierre
automático en circuitos de corriente alterna, con una secuencia
predeterminada de apertura y cierre, seguida por una fase de
restablecimiento, bloqueo de apertura (enclavamiento) y desbloqueo de
apertura.
4.- SERVICIOS GENERALES
Áreas operativas especializadas en labores de conservación y
mantenimiento de las oficinas e instalaciones como subestaciones
eléctricas, plantas de emergencias, entre otros. Los servicios generales
constituyen el conjunto de actividades técnicas de apoyo a la operación
de las organizaciones y tiene como objetivo asegurar de forma
permanente, general, regular y continua la satisfacción de las
necesidades operativas de las subestaciones eléctricas.
En los servicios generales de una subestación encontramos:
Cuadro de corriente alterna y continua: Desde estos
cuadros se alimentan los equipos de protección, control y
señalización así como los circuitos de alumbrado exterior,
alumbrado interior y emergencia.
Sistemas de mando y protección Alta Tensión
Rectificadores de Batería
Transformadores Auxiliares
