100456333 Calculos de Transformadores

CÁLCULOS DE TRANSFORMADORES

HP

KW

I

FUS

PROT

115

115

115

I 220

FUS

PROT

220

220

I 440

FUS

PRO

440

440

1/6

0.12

4.4

8

16

1/4

0.19

5.8

10

16

1/3

0.25

7.2

16

20

1/2

0.37

9.8

20

25

2.2

4

6

1.1

2

4

3/4

0.56

13.8

25

40

3.2

6

10

1.6

4

4

1

0.75

16

32

40

4.2

8

10

2.1

4

6

1.5

1.12

20

40

50

6

10

16

3

6

10

2

1.49

24

50

63

6.8

16

20

3.4

6

10

3

2.24

34

63

82

9.6

20

25

4.8

8

16

5

3.73

56

100

150

15.2

32

40

7.6

16

20

7.5

5.60

80

160

200

22

40

63

11

20

32

10

7.46

100

200

250

28

50

80

14

25

15

11.2

131

250

350

42

80

125

21

40

63

20

14.9

54

100

150

27

50

82

25

18.7

68

125

175

34

63

100

30

22.4

80

160

200

40

80

100

40

29.8

104

200

300

52

100

150

50

37.3

130

250

300

65

125

40

175

la tabla anterior nos proporciona la corriente que consume un motor en las tensiones de 115, 220 y 440 volts así como la protecion que debe utilizar ya sea utilizando un fusible o un interruptot termomagnetico, los cuales se pueden calcular de la siguiente forma:

corriente para un motor monofasico monofasico o 115 v: ip= p/ e cos 0 n donde el significado de cada una de las literales es:

ip= corriente nominal o a plena carga que consume un motor (ampers) p= potencia que desarrolla un motor (watts o kilowatts) e= tension a la que se conecta el motor (volts) cos 0= factor de potencia n= rendimiento del motor la corriente para un motor trifasico conectado a 220 o 440 volts

se afecta en el denominador por la raiz cuadrada de 3, la cual representaremos en la ecuacion

por /3 ip = p / /3 e cos 0 n nota: el valor de las literales el el mismo

ejemplo 1: determinar la corriente que consume un motor monofasico el cual esta conectado a una fuente de alimentacion de 115 volts y tiene una potencia de 1/2 h.p. el cual tiene un factor de potencia de 0.6 en atraso y un rendimiento de 55%.

datos

motor monofasico ip= ? e= 115 volts p= 1/2 h.p. = 370 watts cos 0 = 0.6 n= 0.55

calculo de la corriente ip = p / e cos 0 n ip = 370 / 115*0.6*0.55

ip = 9.74 ampers

como podemos observar el resultado es muy semejante al de la tabla anterior para un motor de 1/2 h.p y tension de 115 volts.

ejemplo 2. calcular la corriente que consume un motor trifasico que se conecata a una tension de 220 volts , el cual tiene los siguientes datos de placa: potencia 5 h.p. ; factor de potencia 0.65 en atraso y rendimiento de 50%

datos

motor trifasico ip =? e= 220 f.p.= 0.80 n= 0.80 p= 3.73 kw = 5 h.p.

calculo de la corriente ip = p / /3 e cos 0 n ip = 3730 / 1.732*220*0.8*0.85

ip = 15.29 ampers

debemos comparar el resultado con el de la tabla y podemos observar que es muy semejante al de un motor trifasico de 5h.p. y tension de 220 volts

problema de tarea encontrar la corriente que demanda un motor trifasico que se conecta a una tension de 440 volts, el cual se utiliza para hacer trabajar un molino y tiene una una potencia de 25 h.p. con un rendimiento de 75% y cos 0 = 0.8

TRANSFORMADORES SECOS

Se fabrican 2 clases de transformadores secos: Los llamados BAJA-BAJA, en potencias desde 15 kVA hasta 500 kVA trifásicos y tensiones menores de 600 V. Se usan comúnmente para la conversión de bajos voltajes como por ejemplo: 440V/ 220V ó 220V/ 440V,en locales comerciales o industriales que poseen equipos a diferentes niveles de tensión. Usualmente no llevan derivaciones de voltaje y se confinan en tanques que los protegen de los agentes atmosféricos con encerramientos del grado IP que el cliente solicite.

Los transformadores ALTA-BAJA, se fabrican en potencias desde 75 kVA hasta 1000 kVA clase 15 kV de acuerdo a la norma ICONTEC, NTC-3445 y NTC-3654 y ANSI C57-12-__ Se usan normalmente en centros comerciales, edificios e industrias donde tengan que ser minimizados los riesgos de incendio.

Se construyen con bobinados de sección circular y núcleos apilados de sección escalonada. Todo su esquema de aislamiento esta diseñado con materiales clase 180°C para que soporte las condiciones de calentamiento y sobrecarga establecidas por la norma. No llevan tanque, porque están diseñados para ser incluidos dentro de l os gabinetes de las subestaciones de alta tensión.

TRANSFORMADORES MONOFASICOS CONVENCIONALES

Se fabrican en potencias desde 5 kVA hasta 333 kVA monofásicos cumpliendo con la norma ICONTEC, ANSI C 57-12-00 o especificaciones particulares de los clientes. Son comunmente usados para cargas de servicios residenciales y en ocasiones para cargas livianas tanto comerciales como industriales. Este tipo de transformador no contiene ningun accesorio de proteccion, por lo tanto, los pararrayos y protecciones contra sobre-tensión y sobre-carga deben ser suministrados por el comprador. Fabricamos transformadores monofásicos con uno o dos aisladores en alta tensión para ser conectados en sistemas E1GrdY / E o E /E1Y respectivamente, donde E es el voltaje fase-neutro y E1 es el voltaje fasefase. En baja tensión fabricamos transformadores monofásicos con conexión 2E/E o E/2E estos últimos generalmente se utilizan para formar bancos trifásicos.

TRANSFORMADORES AUTOPROTEGIDOS

Se fabrican en potencias desde 5 kVA hasta 75 kVA monofásicos y desde 15 kVA hasta 225 kVA trifásicos, cumpliendo con la norma ANSI C57-12-00 o especificaciones particulares de los clientes. Son usados principalmente en cargas de servicios residenciales y donde las compañías de electricidad requieren un control de carga. Los esquemas de protección son los siguientes: AUTOPROTEGIDO SP(Surge Protecting) El esquema de protección SP incluye el montaje en el transformador de los pararrayos y fusibles de protección de alta tension internos. No incluye un interruptor ni por baja ni por alta tensión. AUTOPROTEGIDO CP(Current Protecting) El esquema de protección CP está equipado con fusibles de proteccion de alta tensión internos y un interruptor interno que puede estar instalado tanto en el circuito de alta tensión (Magnex) como en el de baja tensión (LV Breaker), dependiendo del requerimiento del cliente. no incluye montaje de los pararrayos. AUTOPROTEGIDO CSP(Complete Protected) El esquema de protección CSP, el pararrayo protege el transformador sobretensiones causadas por descargas atmosféricas y/o maniobras de swicheo. el

fusible de protección (Link) opera para desconectar el transformador de servicio en caso que una falla interna ocurra. El interruptor provee al transformador un grado de protección de sobrecargas y corto-circuito ya sea en el l ado primario o secundario, dependiendo de la protección seleccionada. En ocasiones se solicita adicionalmente fusibles li mitadores de corriente, los cuales se conectarían en serie con los fusibles de AT, para proteger a integridad humana, ademas de los circuitos externos de alimentación.

TRANSFORMADORES TRIFASICOS DE PEQUEÑA POTENCIA

Se fabrican en potencias desde 630 kVA hasta 4000 kVA en tensiones hasta 35 kV, cumpliendo con las normas ICONTEC, ANSI C57-12-00, IEC-76 o especificaciones particulares de los clientes. Son usados principalmente en cargas de servicios i ndustriales, centros comerciales, centros docentes e instituciones e inclusive pequeñas subestaciones de las compañías eléctricas. Los tanques de los transformadores de 35 kV que requieren proteccion con relé buchholz para control de gases internos, llevan adosados tanques de expansión que permiten elevar el nivel de aceite al punto mas alto de los aisladores de alta tension, mejorando así su aislamiento y refrigeración. Estos transformadores podrán ser solicitados por los clientes con accesorios de control y protección adicionales para temperatura, nivel, sobre-presion o humedad de acuerdo a las necesidades. Para ello deben consultar la tabla de accesorios. Están dotados por norma de Ruedas Orientables, Dispositivos de Gateo y Termopozo para que el cliente si lo desea ubique un termómetro. Llevan adosados radiadores de forma permanente soldados al tanque, sin embargo si el cliente lo solicita se podrán construir con radiadores desmontables.

TRANSFORMADORES TIPO PEDESTAL

Se fabrican en potencias desde 30 kVA hasta 1600 kVA trifásicas y entre 15 kVA y 167 kVA monofásicas en tensiones hasta 15 kV en conexión Delta y 34,5 kV en conexión Estrella, cumpliendo con las normas ICONTEC, NTC 3997, NTC 5074, ANSI C57-12-26, ANSI C57-12-25, ANSI C57-12-28 o especificaciones particulares de los clientes. Diseñadas y construidas para operación en sistemas de distribución subterráneos, ofrecemos las alternativas de subestación tipo RADIAL o MALLA, dependiendo del tipo de circuito donde vayan a ser instaladas. Los transformadores monofásicos son diseñados para operar alimentados por el primario en un sistema fase- tierra para evitar efectos de ferrorresonancia magnética.

Los tanques trifásicos están provistos de una consola independiente y atornillada al transformador que sirve como protección de los circuitos tanto de baja como de alta tensión, con enclave mecánico que por seguridad no permite abrir el compartimiento de alta tensión, hasta que se haya hecho lo propio con el de baja tensión. Para los tanques monofásicos, es una única consola con bisagras en la parte superior que permite un fácil acceso a los bornes y equipo de protección del transformador. Los accesorios de alta tensión son del tipo elastoméricos premoldeados, de operación bajo carga y frente muerto, lo cual permite una operación segura. La alimentación se realiza a través de un seccionador interno de operación bajo carga y conjuntos bayonetas que ofrecen un completo esquema de protección con fusibles.

CAJAS DE MANIOBRA

Diseñadas y construidas en diferentes tipos dependiendo de los requerimientos del cliente, cumpliendo con la norma ICONTEC NTC 5110, la di sposición de accesorios de la ANSI C 57-12-27, y el encerramiento de la ANSI C 57-12-28 Se usan para la derivación de circuitos subterráneos urbanos e interconexión de diferentes subestaciones en conjuntos residenciales en niveles de tensión de 15 kV y 35 kV (BIL 150 kV). Las tipo MALLA SECUENCIAL , poseen una entrada, una salida y una derivación en 200A ó 600A, conectadas a través de un seccionador de 300A ó 600A, de 4 posiciones de operación secuencial, lo que implica que en determinado momento para llegar a la posición deseada habrá que seccionar temporalmente otras posiciones. Las tipo MALLA SELECTIVAS , poseen una entrada, una salida y una, dos o tres derivaciones adicionales en 200A ó 600A, conectados a través de igual número de seccionadores ON-OFF de operación selectiva, poseen por lo tanto la flexibilidad de poder seccionar independientemente cada circuito además de conectar a múltiples transformadores. Todos sus elementos de conexión son del tipo elastomérico tales como bujes ti po pozo, bujes de inserto y codos de desconexión bajo carga. Las cajas de maniobra están dotadas de puerta de acceso frontal que permiten fácil maniobrabilidad para la conexión y desconexión de los elementos.

TRANSFORMADORES TRIFASICOS CONVENCIONALES

Se fabrican en potencias desde 15 kVA hasta 500 kVA trifásicos cumpliendo con la norma ICONTEC, ANSI C 57-12-00 o especificaciones particulares de los clientes. Son comunmente usados para cargas de servicios residenciales y en ocasiones para cargas más grandes tanto comerciales como industriales. Este tipo de transformador no contiene ningun accesorio de proteccion, por lo tanto, los pararrayos y protecciones contra sobre-tensión y sobre-carga deben ser suministrados por el comprador. Estos transformadores poseen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella o delta y las combinaciones entre ellas.