Protección De Sobrecarga Térmica; Pérdidas Del Transformador - GE MiCOM P40 Agile P642 Manual Tecnico

Capítulo 7 - Monitorización de la condición del transformador
2 PROTECCIÓN DE SOBRECARGA TÉRMICA
El sobrecalentamiento del transformador puede ser causado debido a fallos del sistema de refrigeración, a faltas
externas que no se eliminan rápidamente, o a la sobrecarga y condiciones anormales del sistema. Estas
condiciones incluyen frecuencia baja, alta tensión, corriente de carga no sinusoidal o desequilibrio de tensión de
fases.
El sobrecalentamiento acorta la vida del aislamiento del transformador proporcionalmente a la duración y
magnitud de la temperatura elevada. Si es excesivo, puede incluso resultar en un fallo de aislamiento inmediato. El
sobrecalentamiento también puede generar gases que pueden dar lugar a un fallo eléctrico, o causar que el
refrigerante del transformador se calentara por encima de su temperatura de punto de ignición, representando
riesgo de incendio.
Diferentes estudios sugieren que la vida del aislamiento se reduce en aproximadamente la mitad por cada 10 C de
aumento de la temperatura por encima del valor nominal. Sin embargo, la vida del aislamiento no depende
totalmente del aumento de temperatura, sino del tiempo al que el aislamiento está sometido a esta temperatura
elevada. Debido a la relativamente elevada capacidad de almacenamiento de calor de un transformador, las
infrecuentes sobrecargas de corta duración quizás no lleguen a provocar daños. Sin embargo, el pequeño
porcentaje de sobrecargas sostenidas puede resultar en el envejecimiento prematuro y en el consiguiente fallo de
aislamiento.
La protección de sobrecarga térmica del transformador ha sido diseñada para proteger el equipo de una
sobrecarga sostenida. La protección de sobrecarga térmica permite que se produzcan condiciones de sobrecarga
transitorias modestas, que no serían detectadas por la protección de sobreintensidad estándar.
Pérdidas del transformador
Las pérdidas en un transformador se muestran en el diagrama siguiente:
Pérdidas de carga
Pérdidas en el cobre
V03200
Figura 62: Pérdidas del transformador
La circulación de la corriente de magnetización a través de la resistencia del devanado genera una pérdida real
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I R pero generalmente relativamente pequeña, así como una caída de tensión. La pérdida debida a esta corriente
de magnetización en el devanado primario se denomina pérdida aparente.
Los flujos que varían en el tiempo en los materiales basados en hierro, originan pérdidas conocidas como pérdidas
de núcleo o pérdidas de hierro. Estas pérdidas de hierro se dividen en dos categorías; pérdidas por histéresis y
pérdidas por corrientes de Foucault.
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Pérdidas del
transformador
Pérdidas por dispersión
Pérdidas por corrientes
Sin pérdidas de carga
Pérdidas en el núcleo
(Pérdidas en el hierro )
Pérdidas por histéresis
de Foucault
P64x
Pérdidas aparentes
P64x-TM-ES-1.3