Nociones básicas sobre transformadores.

Electrotecnia y principios de electrónica
Nociones básicas sobre transformadores.
Introducción.
Los transformadores han adquirido una muy amplia aplicación dentro e los sistemas
de transporte de energía a grandes distancias, distribuirlas entre sus receptores y
entre los diferentes dispositivos de rectificación, señalización, amplificación, etc.
Durante el transporte de la energía eléctrica, por medio de las líneas de transmisión y
distribución, se originan pérdidas que dependen de la intensidad de corriente a través
de ellas. Para reducir estas perdidas es que se utilizan tensiones elevadas para la
transmisión de la energía, resultando así menores intensidades para una misma
potencia transmitida y por ende menores perdidas y también menores secciones
transversales de los conductores.
Por otra parte es necesario que en el lugar donde se va a utilizar o consumir esta
energía las tensiones presenten valores mas bajos y además se adapten a las
tensiones de los diferentes dispositivos de consumo, esto nos lleva a tener antes que
nada una preferencia en la utilización de la corriente alterna sobre la corriente
continua, debido a su facilidad para su transformación.
La utilización de la corriente continua queda limitada a cierta aplicaciones, como por
ejemplo regulación de motores, sin embargo en la actualidad con el gran avance en
los dispositivos de electrónica de potencia los usos de esta forma de corriente es cada
ves mas utilizada, como así también en los casos de transporte de energía en sistemas
de extra-alta tensiones (1000 kV).
La energía eléctrica se produce en las centrales eléctricas por alternadores sincrónicos
a tensiones del orden de los 11 kV a 18 kV; aunque esta tensión es muy alta para ser
utilizada directamente por los consumidores, resulta, sin embargo insuficiente para su
transmisión económica a lugares distantes para ello es necesaria la utilización de
transformadores que eleven la tensión para la posterior transmisión de la energía.
Los receptores de dicha energía transmitida (lámparas incandescentes, motores
eléctricos, etc.) están diseñados por cuestiones de seguridad para trabajar en
tensiones muy inferiores (110 V a 380 V aproximadamente), por lo que en este caso
es necesario reducir la tensión proveniente de las líneas de distribución a estos valores
mucho menores, utilizándose en este caso transformadores reductores de tensión.
Como se observa los niveles de tensión de los sistemas de transmisión, distribución y
de consumo han sido modificados varias veces desde el punto de generación hasta su
destino final, el de consumo por lo que se ve la importancia de los transformadores en
este proceso de llevar la energía desde la central eléctrica hasta los usuarios finales.
Principio de funcionamiento.
Al proceso de cambio de tensión en un sistema de transporte de energía (transmisión
o distribución) se llama “Transformación”.
Para este proceso de cambio de un nivel de tensión a otro utilizaremos una maquina la
cual se denomina “transformador”. Estos se encuentran entre las denominadas
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maquinas eléctricas estáticas, ya que no existen piezas que tengan movimientos
dentro del mismo.
Primeramente veremos el transformador monofásico y al posteriormente analizaremos
los transformadores trifásicos.
El transformador monofásico.
El funcionamiento del transformador se funda en el fenómeno de inducción
electromagnética el transformador consta, en forma simplificada, de un núcleo de
hierro cerrado sobre el cual se
disponen dos arrollamientos (bobinas).
Uno de estos arrollamientos es el que
recibe la energía y es denominado
arrollamiento de entrada o “primario”,
independientemente sea el que esta
conectado al lado de mayor o menor
tensión.
El arrollamiento del cual se toma
energía a la tensión transformada
denomina arrollamiento de salida
“secundario”, igual que en el caso
tensión en la maquina.
la
se
o
anterior este puede ser el de mayor o menor
Si el arrollamiento primario esta conectado a una señal de tensión de corriente alterna
( U 1 ), por este circulara una corriente que creara en el núcleo de hierro de la maquina
un flujo magnético alterno, este flujo corta las espiras del bobinado secundario,
induciendo una f.e.m. en los extremos del mismo ( U 2 ). Esta corriente por el bobinado
primario es la denominada “Corriente de magnetización” o I 0 del transformador.
El núcleo de hierro y flujo magnético.
Con el objeto de mejorar el enlace
magnético entre los arrollamientos
primario y secundario, estos se sitúan
sobre un conductor magnético de
acero. El núcleo se construye de este
material porque posee una gran
permeabilidad, lo cual constituye en
un muy buen conductor del flujo
magnético.
Tanto el arrollamiento de entrada
como el de salida envuelven la misma
columna del núcleo de hierro.
En un transformador el núcleo tiene dos misiones fundamentales:
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- Desde el punto de vista eléctrico (y esta es su misión principal) es la vía por la
que discurre el flujo magnético y de esta forma se conectan los dos bobinados.
- Desde el punto de vista mecánico es el soporte de los arrollamientos en el que
se apoyan, dándole la rigidez mecánica necesaria a la maquina.
Régimen de trabajo del transformador.
Funcionamiento en vacío.
Durante la marcha en vacío del transformador, bobinado secundario sin carga, es
decir, sin circulación de corriente por el mismo, por el bobinado primario circulará la
corriente de vacío de la maquina o corriente de magnetización I 0 , la cual es varias
veces menor a la corriente por este bobinado en carga nominal o I n , la I 0 es del
orden del 3,5 % al 5 % de este valor.
La fuerza magnetomotriz generada por esta corriente es igual a I 0 × N 1 , esta f.m.m.
es la que generara el flujo magnético, ϕ en el núcleo del transformador y es quien
induce las f.e.m. correspondientes en los arrollamientos que este atraviesa (bobinados
primario y secundario). Para cada variación de este flujo que atraviesa alguna espira
se induce en esta una f.e.m. dada por la siguiente expresión:
f .e.m. = e = −
∆ϕ
∆t
Si ∆ϕ esta expresado en Webers y ∆t en Segundos, la f.e.m. obtenida estará
expresada en Voltios.
Los arrollamientos del transformador tienen corrientemente un gran número de
esperas N1 en el primario N2 en el secundario, por lo que las f.e.m. inducidas en cada
bobinado serán:
e1 = − N 1 ×
∆ϕ
∆t
e2 = − N 2 ×
∆ϕ
∆t
Como vimos este flujo magnético es
producido por una corriente del tipo
sinusoidal de por lo cual su forma será de
este tipo ϕ t = ϕ max sen(ϖt ) siempre y cuando
la el primario del transformador este
conectado a la red cuya señal de tensión es
también del tipo sinusoidal. De esto que
dijimos anteriormente deducimos que las
f.e.m. inducidas serán también sinusoidales.
Podemos ahora determinar cual será el valor
máximo de estas f.e.m. inducidas llegando a la siguiente expresión:
E1 = 4,44 × N 1 × f × ϕ max
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E 2 = 4,44 × N 2 × f × ϕ max
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Como en el funcionamiento en vacío del transformador no hay circulación de corriente
en el secundario la tensión a los bornes del mismo será igual a f.e.m. inducida es decir
U 2 = E 2 , en el circuito primario la circulación de corriente es muy pequeña, solo la
corriente de vacío o I 0 por lo que podemos decir que la tensión a los bornes de este
bobinado difiere en muy poco con la f.e.m. inducida en el mismo U 1 ≈ E1 .
La relación entre las tensiones a los bornes de los arrollamientos primarios y
secundarios con el transformador en vacío se denomina relación de transformación y
es igual a:
n=
E1 U 1 N 1
≈
=
E2 U 2 N 2
De esta última expresión se puede deducir fácilmente que es posible obtener
diferentes valores de tensión sobre el primario y el secundario, simplemente variando
la relación de espiras del bobinado primario y del secundario.
Funcionamiento en carga.
Si el bobinado secundario del
transformador
se
conecta
a
cualquier carga eléctrica, entonces
en el circuito secundario circulara
la corriente de secundario I 2 y en
el primario la corriente I 1 que
representa la suma geométrica de
la corriente de vacío y la de carga del secundario reflejada en el primario. Hay que
tener en cuenta que los arrollamientos primario y secundario no están conectados
eléctricamente entre si, pero ambos están bajo la influencia del enlace magnético del
flujo que afecta a ambos, por lo que cualquier variación en la corriente del secundario
provoca una variación en la del primario y viceversa.
Si se desprecian las pérdidas que se producen en el transformador (ver mas adelante
perdidas en el hierro y en el cobre), la potencia suministrada al receptor ( U 2 × I 2 ) es
igual a la de entrada al transformador ( U 1 × I 1 ), es decir: U 1 × I 1 = U 2 × I 2 y
recordando a como habíamos definido la relación de transformación de la maquina,
podemos escribirla de la siguiente forma:
n=
U 1 N1 I 2
=
=
U 2 N 2 I1
De esta expresión podemos deducir que la tensión a los bornes del primario es n veces
la del secundario ( U 1 = n × U 2 ) y que de la misma forma la corriente del secundario
será n veces la correspondiente al primario ( I 2 = n × I 1 ), así pues, la corriente por el
bobinado de mayor tensión será siempre menor que la correspondiente al de menor
tensión.
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Algunos ejemplos a tener en cuenta
Ejemplo 1. Si el numero de vueltas del
arrollamiento de entrada (primario) es
N1=100 y el del arrollamiento de salida
(secundario) es N2=200 y al primario se le
aplica un tensión de 110 V, podremos
observar que en voltímetro conectado a la
salida indicara aproximadamente 220 V.
Ejemplo 2. Si en el caso del
trasformador
anterior
estamos
alimentando una carga a través del
bobinado secundario, y por esta carga
circula una corriente I 2 de 5 A, por el
bobinado primario la corriente I 1 que
circula es de 10 A.
Rendimiento de un transformador.
El rendimiento de un transformador esta definido como el cociente entre la potencia P2
suministrada por el secundario a la carga y la potencia P1 potencia absorbida en el
primario a la fuente de alimentación.
η=
P2
P2
=
P1 P2 + P0 + Pcc
La potencia absorbida por el primario P1 es igual a la suma de las potencias
suministrada por el secundario a la carga P2 y las potencias de perdidas de vacío (o en
el hierro) Po y las de cortocircuito (o en el cobre) Pcc
Perdidas en el hierro. (P0)
Estas dependen del flujo que circula por el circuito magnético. Este flujo es
independiente de la corriente de carga a la que este sometido el transformador por lo
que estas perdidas serán siempre las mismas. Se las denomina comúnmente pérdidas
en vacío por que son prácticamente las únicas que hay cuando el transformador se
encuentra en esta condición.
Las perdidas en el hierro son de dos clases:
Perdidas por corrientes de Foucault.
Las chapas que conforman el núcleo están sometidas a variaciones del flujo y esto
produce corrientes en su interior. Estas se denominan corrientes de Foucault y
producen calentamiento de las chapas por efecto Joule. Estas corrientes parásitas son
producidas por la aparición de tensiones inducidas en el material y como este es buen
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conductor eléctrico aparecen corrientes dentro del núcleo (corrientes de Foucault) que
asociadas a la resistencia ohmica del hierro producen el calentamiento del mismo y
por consiguiente perdida de energía.
Esto puede ser evitado en gran medida utilizando un núcleo laminado, por
apilamientos de chapas de pequeño espesor, aisladas una de otras, con lo que se
aumentan en gran medida los valores ohmicos de núcleo y por ende se reducen en
forma considerable los valores de estas corrientes parásitas, por lo cual tambien se
reducen las pérdidas producidas por ellas.
Perdidas por Histéresis.
Las sustancias denominadas ferromagnéticas como el hierro se imantan cuando están
sometidas a un campo magnético de inducción
B.
La imantación adquirida es grande y dirigida en
el sentido de la inducción B.
Si se hace aumentar el campo, la susceptibilidad
del hierro no es constante y varia con la
magnitud
del
campo
magnetizante,
la
imantación adquirida tiende hacia un limite para
el cual el hierro se satura.
Si se hace decrecer el campo, para un
determinado valor del mismo no se obtiene el
valor anterior de inducción.
Curva de Histéresis típica.
La perdidas por Histéresis son mas difíciles de evitar, para ello se recurren a
materiales que presentan lazos de histéresis mas delgados (de menor área)
lográndose de esta manera disminuir las mismas pero no eliminarlas.
Perdidas en el cobre. (PCC)
Cuando el transformador esta trabajando en condiciones de carga normales, sobre el
bobinado secundario tendremos conectada una serie de cargas (dispositivos que
consumen energía), las cuales producen una circulación de corriente por dicho
arrollamiento, esta corriente se ve reflejada en el bobinado primario, estas corrientes
son las denominadas corrientes nominales I n , de la maquina y son las que permiten
obtener la potencia de diseño del trasformador cuando el mismo esta conectado a
líneas de alimentación de tensión igual a la nominal U n del mismo.
Esta circulación de corriente y debido a que los bobinados del transformador
presentan valores de resistencia proporcionales a la sección y características de los
conductores que los forman, producirá el calentamiento de la maquina en función de
2
la relación I R , estas perdidas son las denominadas “perdidas en el cobre” de la
maquina.
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Tanto las perdidas en el hierro como las perdidas en el cobre pueden ser determinadas
y medidas a través de dos ensayos característicos para los transformadores, el ensayo
de vacío y el de cortocircuito respectivamente.
Flujo de dispersión
Cuando
el
transformador
esta
trabajando con carga circulan corrientes
por ambos arrollamientos. Como se
sabe por todo conductor por el cual
circula una corriente eléctrica produce
un campo magnético que lo envuelve, al
estar formado cada bobinado por
muchos conductores cada uno de estos
producirán un flujo magnético que solo
atraviesan aquellas espiras que lo
generan y ese recorre principalmente el
espacio
que
existe
entre
los
arrollamientos,
llamado
canal
de
dispersión, y cierra su circuito al salir de
dicho canal en parte a través de la
columna sobre la que esta armado el
bobinado y en parte a través del aire y
piezas mecánicas que forman el
transformador,
este
flujo
es
el
denominado “flujo de dispersión” y
depende de los valores de la corriente
de carga de la maquina y de las
dimensiones del canal de dispersión.
Este flujo de dispersión induce en los arrollamientos caídas de tensión del tipo
inductiva, estas están presentes tanto en el bobinado primario como en el secundario.
La caída de tensión producida por este flujo y que esta presente en el bobinado
primario esta en oposición a la tensión de alimentación del mismo por lo cual la
tensión a transformar por la maquina es menor. En el caso de la caída de tensión de
dispersión en el secundario reducirá más la tensión a los bornes de salida del mismo.
A estas dos caídas hay que sumarles las producidas por las resistencias de los
bobinados primarios y secundarios.
De todo esto se deduce que la expresión n =
U 1 N1
es solo valida cuando las caídas
≈
U2 N2
de tensión anteriores pueden despreciarse, es decir en el caso en que el
transformador este funcionando en vacío.
El transformador trifásico.
Para la transmisión y distribución de la energía eléctrica se utilizan en lugar de
sistemas de corriente alterna monofásicos, sistemas trifásicos, por lo que se ha
diseñado y creado el transformador trifásico. Por regla general, y en su construcción
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más común, el núcleo del
transformador trifásico está
formado por tres columnas
adyacentes dispuestas en un
mismo plano y unidas entre sí
por culatas, según se ve en la
figura. Cada columna tiene un
arrollamiento de alta tensión y
otro
de
baja
tensión
correspondiente a cada fase,
formando de esta forma tres
arrollamientos primarios y tres
secundarios.
La conexión eléctrica de estos
tres arrollamientos tanto en el primario como en el secundario puede tomar la
disposición estrella o triángulo, que presentan sus méritos y desventajas propias.
La conexión estrella es adecuada para mayores tensiones, pues debe soportar la
tensión de fase y no la de línea. Brinda además la posibilidad de conectar el neutro a
tierra.
La conexión triángulo permite mayores corrientes nominales y ofrece otras ventajas
que son más difíciles de cuantificar y escapan al objetivo de este curso.
Estas consideraciones hacen que casi la totalidad de los transformadores de
distribución de media a baja tensión, sean del tipo triángulo - estrella, ofreciendo el
neutro en el secundario para la conexión de las cargas monofásicas.
La distribución de corrientes y tensiones en esta conexión se muestran en el circuito
esquemático que se da a continuación, donde las magnitudes de cada fase del
primario son indicadas con las letras A, B y C y las del secundario con a, b y c, las
tensiones y corrientes compuestas se indican con doble subíndice.
A esta configuración se la designa como Dy11, D de delta (triángulo) en el primario, y
por estrella en el secundario y el número 11 representa un desfasaje entre las
tensiones del primario y del secundario.
Esta designación (Dy11) se conoce como “grupo de cohesión” del transformador.
Los puntos que aparecen en la figura indican la polaridad de cada bobinado, es decir el
sentido en el que están arrollados cada uno de los bobinados del transformador. Si las
conexiones no poseen la polaridad correcta se puede originar un cortocircuito (en el
caso de bobinados en triángulo) o puede aparecer un fuerte desequilibrio de tensiones
(en el caso de bobinados en estrella).
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En la figura anterior se muestran dos formas diferentes de conectar correctamente las
polaridades de los bobinados.
La capacidad en potencia aparente de los transformadores trifásicos (kVA) es tres
veces la capacidad de cada fase (primario-secundario) y matemáticamente se expresa
como: 3.Vf.If, donde Vf e If representan la tensión de fase y corriente de fase
respectivamente.
Designación de los bornes de un transformador.
Para la identificación y designación de los bornes correspondiente a cada fase y neutro
del transformador se ha adoptado la siguiente convención:
Transformadores monofásicos.
Los bornes de alta tensión se designan por las letras mayúsculas U y V, mientras que
para los bornes de baja tensión las letras minúsculas u y v.
Transformadores trifásicos.
Los bornes de alta tensión se designan por las
letras mayúsculas U, V y W mientras que para
los bornes de baja tensión las letras minúsculas
u, v y w, siempre que los comienzos de los
arrollamientos se conecten a los bornes, si por el
contrario son los finales de los arrollamientos los
que conducen a los bornes, estos se designan x,
y y z minúsculas.
La disposición de los bornes de transformador de
potencia puede verse el la figura.
El borne neutro (conexión
común de las tres fases del
sistema) se designa por N mayúscula para el lado de alta tensión y n
minúscula para el lado de baja.
En los esquemas eléctricos los transformadores se representan con el
símbolo de que se da a continuación (por ejemplo: transformador
monofásico de 220 V / 110 V, 1000 VA, 50 Hz).
Tipos de construcción.
Según sea los tipos de construcción o aplicación de los transformadores, estos se
dividen según sea su finalidad de utilización y potencia, en:
Pequeños transformadores. Con potencias de hasta 16 kVA.
Transformadores de red o de distribución. Con potencias de hasta unas 1600 kVA.
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Grandes transformadores. Con potencias desde unos 2000 kVA (2 MVA) hasta 1000
MVA
Aspectos constructivos de transformadores de distribución
Los transformadores de distribución se emplean para reducir la tensión de las redes de
distribución de media tensión (en nuestro país 33 kV ó 13,2 kV de tensión de línea)
para abastecer directamente las redes de baja tensión ( 400/231 V).
Estos transformadores de distribución
constan de una cuba de chapa, dentro
de la cual está inmersa en aceite
aislante la parte activa (núcleo de
hierro y arrollamiento), unida a la tapa
de la cuba mediante tornillos. Sobre
esta tapa se sujetan los aisladores
pasatapa de porcelana y el recipiente
de expansión del aceite, (ver figura).
La función del aceite es doble, por un
lado aislar las partes activas de la
maquina de la cuba y por el otro como
medio refrigerante. Ambas funciones
las cumple muy bien un aceite mineral
conocido
como
aceite
para
transformadores,
el
cual
es
combustible por lo cual se deben tomar las precauciones de seguridad necesarias. Por
lo general se dispone en el lugar de instalación de una fosa capaz de contener todo el
líquido del transformador para prevenir que este se propague en caso de incendio.
El transformador sometido a carga desprende calor, el cual se transmite al medio a
través de las paredes de la cuba, por ello la misma se construye con el fin de
proporcione la mayor superficie posible para poder irradiar el calor generado en su
interior por las partes activas del transformador
y transmitido a sus paredes por el aceite en el
que esta sumergido.
Podemos
incluir
en
este
grupo
de
transformadores (los de distribución) los de
aislación seca, en estos el aire circundante de
los bobinados es el encargado de la
refrigeración de los mismos, como el aire no es
tan buen aislante como el aceite, las distancias
entre los bobinados son mayores que en los
anteriores. Se suelen construir también
transformadores en seco en los que los
arrollamientos de alta y baja tensión se
encuentran totalmente incluidos en resina
colada o del tipo epoxi. En la figura se muestra
uno de estos transformadores.
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Calentamiento de un transformador y su relación con la vida útil.
Las pérdidas en el cobre y en el hierro (ya mencionadas) hacen que, durante su
funcionamiento, se calienten los bobinados y el núcleo del transformador. Este
calentamiento hace aumentar la temperatura de la máquina hasta alcanzar el
equilibrio térmico que es el punto en el que el calor producido es completamente
disipado al medio circundante. En este punto se alcanza la temperatura de
funcionamiento para ese estado de carga.
De esto último se deduce que el límite máximo de carga que puede entregar el
transformador será aquel en el cual la temperatura final de funcionamiento que
alcance sea la máxima soportada por el aislante. Esto es así debido a que el
compuesto empleado como aislante de los bobinados es el más débil térmicamente
hablando ya que soporta temperaturas de hasta 120 °C a 160 °C dependiendo del tipo
de aislante. Mientras que el cobre y el hierro soportan temperaturas muy superiores.
El calentamiento de un transformador desde que se conecta hasta que llega a la
temperatura de régimen se produce en forma exponencial. Donde la temperatura final
depende de la potencia y constantes físicas del mismo. El valor de temperatura final
es elevación de temperatura por sobre la ambiente, si existe precarga será la sobreelevación por encima de la temperatura que había alcanzado previamente.
La temperatura máxima admisible es función del tipo de aislante (del bobinado y
aceite) que se este utilizando en la maquina. Para transformadores en aceite tipo la
elevación de temperatura sobre la ambiente admisible para los bobinados es de 65°C
(promedio). Temperaturas superiores a estas deterioran el aislante muy rápidamente
disminuyendo su vida útil.
La vida útil de la máquina está altamente condicionada al estado del material aislante,
por lo que será función de la temperatura de trabajo y del tiempo en servicio. Esto
quiere decir que la vida esperada de un transformador está calculada para un régimen
de funcionamiento continuo a una temperatura igual a la admisible del aislante
(65°C), lo que equivale a mantener la carga nominal y la temperatura ambiente de
diseño continuamente. Evidentemente estas condiciones no son reales ya que en
general el régimen de carga es variable, por lo tanto la vida útil real dependerá del
régimen de carga al que se somete el transformador, teniendo mayor expectativa de
vida si este régimen de funcionamiento está por debajo del nominal y menor vida útil
si la máquina se carga en exceso.
Para determinar el consumo de vida útil por día de trabajo en base al régimen de
carga se puede emplear el método de Montsinger que considera que la vida útil se
disminuye a la mitad con el aumento de temperatura en 6 °C sobre la admisible y se
duplica con la disminución en el mismo valor. Este método no será detallado para este
curso
Determinación de las pérdidas.
Perdidas en el hierro. Para la determinación de estas se debe realizar en ensayo
denominado “ensayo de vacío” el cual esta especificado por la norma IRAM 2106.
Esta especifica que el mismo debe realizarse a valores de tensión y frecuencia nominal
en los bobinados primario y secundario. Dado que el transformador esta en vacío (no
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tiene carga en el secundario), la única corriente que circula es (I0) la necesaria para
producir el flujo magnético y, por lo tanto, la que alimenta las pérdidas en el núcleo.
Por lo tanto la potencia P0 que se mide con el vatímetro son las pérdidas en el núcleo y
la corriente que mide el amperímetro
es la corriente de vacío I0
Este
ensayo
se
puede
realizar
alimentando el bobinado de alta o de
baja tensión ya que el flujo magnético
será el mismo independientemente del
bobinado por el cual se alimente la
máquina.
Circuito de ensayo.
Perdidas en el cobre. Para la determinación de estas perdidas se realiza el denominado
“ensayo en cortocircuito” del transformador, también especificado en la norma IRAM
2106.
Se debe alimentar el primario del
transformador con una tensión
reducida, mientras mantenemos el
secundario cortocircuitado mediante
un amperímetro, el valor de tensión
es el suficiente como para lograr
hacer
circular
en
el
circuito
secundario un valor de corriente
igual a la nominal de la maquina.
Como la tensión es pequeña el flujo es también muy pequeño y por lo tanto, en
cortocircuito las perdidas en el hierro son perfectamente despreciables. De esta
manera la potencia que mide el vatímetro es prácticamente igual a las pérdidas en el
cobre.
Un valor particularmente importante que se determina durante el ensayo en
cortocircuito es el de la tensión necesaria para que circule la corriente nominal en los
bobinados, medida con el voltímetro. Esta tensión se conoce como “tensión de
cortocircuito” (Ucc) y comúnmente se expresa como un porcentaje de la tensión
nominal del bobinado. Los valores normales especificados por norma son:
Transformadores rurales
Todas las Pot.
Transformadores de distribución Hasta 630 kVA
4,5% ± 10%
4% ± 10%
Más de 630 kVA 5% ± 10%
La importancia de esta tensión radica en que su valor da una idea de la caída de
tensión que se produce en el transformador cuando este se encuentra trabajando a
plena carga (si bien no es el valor exacto ya que depende del factor de potencia de la
carga). También es muy importante en el cálculo de cortocircuito en los sistemas ya
que a partir de la tensión de cortocircuito se puede calcular la impedancia interna (de
dispersión) de la máquina.
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