Qué tipos de bobinados de transformadores existen

Que tipos de bobinados de transformadores existen?

Tipos de Transformadores

• Os transformadores de núcleo tipo têm os bobinados nas pernas exteriores

• Os transformadores de carcaça tipo têm os bobinados nas pernas interiores

Hai principalmente dous tipos de transformador

• Transformador de núcleo tipo

• Transformador de carcaça tipo

Tipos de Bobinado utilizados para o Transformador de Núcleo Tipo

Bobinados Cilíndricos

Estes bobinados son do tipo estratificado e utilizan un conductor rectangular ou redondo como se mostra na Fig. (a) e (b). Os conductores están enrolados nos lados planos como se mostra na Fig. (c) e no lado da costilla na Fig. (d).

Usos dos Bobinados Cilíndricos

Os bobinados cilíndricos son bobinados de baixa tensión usados ata 6,6 kV para kVA ata 600-750, e calificación de corrente entre 10 e 600 A.

Bobinados Helicoidais

Usamos bobinados helicoidais en transformadores de baixa tensión e alta capacidade, onde a corrente é maior, ao mesmo tempo que as voltas dos bobinados son menores. A saída do transformador varía de 160 – 1000 kVA desde 0,23-15 kV. Para asegurar unha forza mecánica adecuada, a área transversal da tira non se fai menor de 75-100 mm cadrados. O número máximo de tiras usadas en paralelo para formar un conductor é 16.

Hai tres tipos

• Bobinado Helicoide Simple

• Bobinado Helicoide Doble

• Bobinado Disco-Helicoide

Os Bobinados Helicoidais Simples consisten en un bobinado na dirección axial ao longo dunha liña de rosca con inclinación. Hai só unha capa de voltas en cada bobinado. A vantaxe do Bobinado Helicoide Doble é que reduce a perda de corrente de Foucault nos conductores. Isto é debido á redución do número de conductores paralelos situados na dirección radial.

Nos Bobinados Disco-Helicoide, as tiras paralelas están colocadas lado a lado na dirección radial para cubrir toda a profundidade radial do bobinado.

Bobinado Helicoide Multicapaz

Usámolo comúnmente para clasificacións de alta tensión de 110 kV e superior. Estes tipos de bobinado consisten en varias capas cilíndricas enrolladas concéntricamente e conectadas en serie.

As capas exteriores son máis cortas que as interiores para distribuír a capacitancia uniformemente. Estes bobinados melloran principalmente o comportamento de sobretensión dos transformadores.

Bobinado Cruzado

Estes bobinados úsanse nos bobinados de alta tensión de transformadores pequenos. Os conductores son arames redondos recubertos de papel ou tiras. Os bobinados divídense en varios devanos para reducir a tensión entre capas adyacentes. Estes devanos están separados axialmente por 0,5 a 1 mm, mantendo a tensión entre devanos adyacentes dentro de 800 a 1000 V.

A extremidade interior dun devano está conectada á extremidade de saída do adxacente como se mostra na figura anterior. A lonxitude axial real de cada devano é de aproximadamente 50 mm, mentres que o espazo entre dous devanos é de aproximadamente 6 mm para acomodar bloques de material aislante.

A anchura do devano é de 25 a 50 mm. O bobinado cruzado ten unha forza maior que o bobinado cilíndrico en condicións normais. No entanto, o bobinado cruzado ten unha forza de impulsión menor que o cilíndrico. Este tipo tamén ten custos de man de obra máis altos.

Bobinado Disco e Bobinado Disco Contínuo

Utilízanse principalmente para transformadores de alta capacidade. O bobinado consiste en varios devanos ou discos planos en serie ou en paralelo. Os devanos formáronse con tiras rectangulares enrolladas espiralmente desde o centro cara fóra na dirección radial como se mostra na figura inferior.

Os conductores poden ser unha única tira ou múltiples tiras en paralelo enrolladas no lado plano. Isto fai unha construción robusta para este tipo de bobinados. Os discos están separados entre si con sectores de prensa tablón adheridos a raias verticais.

Os espaciadores verticais e horizontais proporcionan ductos radiais e axiais para a circulación libre de aceite que entra en contacto con cada volta. A área do conductor varía de 4 a 50 mm cadrados e os límites para a corrente son 12 – 600 A. A anchura mínima do ducto de aceite é de 6 mm para 35 kV. A vantaxe dos bobinados disco e continuos é a súa maior forza axial mecánica e a súa barateza.

Bobinados para o Transformador de Carcaça Tipo

Bobinado Tipo Sándwich

Permiten un control fácil sobre a reactividade, cuánto máis próximos están dous devanos no mesmo eixo magnético, maior é a proporción de fluxo mutuo e menor é o fluxo de fuga.

O fluxo de fuga pode reducirse subdividindo as seccións de baixa e alta tensión. As seccións de baixa tensión finais, coñecidas como devanos medios, contén a metade das voltas das seccións normais de baixa tensión.

Para equilibrar as forzas magnetomotrices de seccións adyacentes, cada sección normal, xa sexa de alta ou baixa tensión, leva o mesmo número de ampere-voltas. Cuanto maior é o grao de subdivisión, menor é a reactividade.

Ventajas dos Bobinados de Carcaça Tipo en Transformadores

• Alta capacidade de resistencia a cortocircuitos

• Alta forza mecánica

• Alta forza dieléctrica

• Excelente control do fluxo magnético de fuga

• Capacidade eficiente de refrigeración

• Deseño flexible

• Tamaño compacto

• Deseño Altamente Fiable