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Transformador Monofásico Tipos de núcleos Los tipos de núcleos que pueden presentarse en un transformador son los siguientes: Acorazado: Se caracteriza por tener dos columnas exteriores las cuales no poseen ningún devanado ya que estos se encuentran en su interior abrazados por el núcleo magnético. En este tipo, las espiras quedan más sujetas. De columnas: Se caracterizan por ser los devanados quienes rodean casi por completo al núcleo magnético. Su construcción es más sencilla y se adapta mejor a las altas tensiones, debido a que la superficie a aislarse es más reducida. Es el más utilizado en la práctica, exceptuando los transformadores monofásicos de baja potencia y tensión. Partes del núcleo Las partes que posee el núcleo son las siguientes: Columnas: Son las partes donde se montan los devanados. Culatas: Son las partes que realizan la unión entre las columnas. Dichas uniones se denominan “juntas” y deben tener un espesor lo más pequeño posible con el objetivo de reducir al máximo la reluctancia del circuito magnético. Uniones a tope y al solape Para unir lo anteriormente mencionado, existen dos tipos de uniones las cuales nombraremos a continuación: Uniones a tope: En este tipo de unión, las columnas y culatas se montan de manera separada y luego se unen con ayuda de piezas de sujeción. Uniones al solape: En este tipo de unión, todo el núcleo se construye de una vez de tal forma que las chapas se van ensamblando con un desfase de posición entre capas sucesivas (pares e impares) igual a la anchura de las chapas de la culata. Este método es más complicado que el anterior, pero permite un aumento de la estabilidad mecánica del conjunto. Ambas uniones se realizan a 45°, no a 90°. Sección cruciforme Para que una sección sea del tipo cruciforme, cada rama de los devanados debe contar con secciones transversales en forma de polígono escalonado. Los números de los escalones serán mayores si la potencia del transformador es elevada. Tipos de devanados Los tipos de devanados que los transformadores poseen son los siguientes: Concéntricos: Los bobinados cuentan con forma de cilindro coaxial. Generalmente, el arrollamiento BT se coloca más cerca de la columna ya que es más fácil de aislar que el AT. Alternados: Los arrollamientos se subdividen en secciones o “galletas” de tal forma que las partes de los devanados de AT y BT se intercalan alternativamente a lo largo de la columna. Para disminuir el flujo de dispersión, en cada extremo se coloca media bobina que corresponde al devanado BT por razones de aislamiento. Sistemas de refrigeración y tipos de refrigerantes Como cualquier máquina, existen perdidas que se transforman en calor y contribuyen al calentamiento del mismo. Para evitar esto, se deberá integrar un sistema de refrigeración cuya función será la de alargar los años de vida de los componentes. Para cada condición existen los siguientes tipos: • Transformadores en seco: Se utiliza para potencias pequeñas ya que, con tener la superficie externa de la máquina, es necesario poder evacuar ese calor generado. • Transformadores en baño de aceite: Se utiliza para potencias elevadas, el método de refrigeración es mediante el aceite, ya que este tiene propiedades aislantes y refrigerantes Aisladores En los transformadores de media tensión existen unos bornes que en su interior tienen unos aisladores pasantes de porcelana rellenos de aire o de aceite Relé Buchholz Es el que protege a la máquina de sobrecargas peligrosas, fallos de aislamiento, etc. Este será colocado en el tubo que une la cuba principal con el depósito de expansión y funciona por el movimiento del vapor del aceite producido por un calentamiento anormal del transformador. Potencias nominales Los valores de potencia proyectados en el transformador serán siempre los de la aparente y se aplicarán tanto al devanado primario como al secundario. Estas potencias, junto con las tensiones, fijan la capacidad de corriente de los devanados del transformador. Estos últimos pueden tener más de una potencia asignada, esto dependerá de si se usa un sistema de refrigeración forzada o no y de la altitud de la zona donde se encuentra la máquina. Símbolos