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CALCULO Y DISEO DE MAQUINASELECTRICAS

Por los Ings. Jorge N. L. Sacchi - Alfredo Rifaldi

Presentacin Reconocimientos Autores

VOLUMEN 1

Prefacio

Captulo 1 "El transformador"

Apndice 1 Problemas de aplicacin sobre transformadores

Apndice 2 Materiales magnticos

VOLUMEN 2

Captulo 2 "Mquinas rotantes"Captulo 3 "El alternador de polos salientes"

Captulo 4 "El alternador de polos lisos"

Apndice 3 Problemas de aplicacin sobre alternadores

VOLUMEN 3

Captulo 5 "El motor asincrnico"

Apndice 4 Aislamientos de las mquinas elctricas

Apndice 5 Problemas de aplicacin sobre motores asincrnicos

VOLUMEN 4

Captulo 6 "La mquina de corriente continua"

Apndice 6 Problemas de aplicacin sobre mquinas de corriente continua

Captulo 7 "Motor monofsico"

Apndice 7 Problemas de aplicacin sobre motor monofsico

Autoevalucin: preguntas

Ilustraciones de clase - archivos PPS

Eplogo Conclusiones y observaciones metodolgicas

VOLUMEN 5

Introduccin a los temas que siguen

Captulo 8 "Potencia nominal y sobrecarga de transformadores"

Captulo 9 "Calentamiento y solicitaciones que afectan el aislamiento de lostransformadores"


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Captulo 10 "Fenmenos trmicos transitorios"

Apndice 8 "Uso y aplicacin de los programas"

Apndice 9 "Verificacin de la potencia nominal del transformador"

Apndice 10 "Corrientes de vaco y de insercin de transformadores"

VOLUMEN 6

Captulo 11 "Impedancia de los transformadores"

Captulo 12 "Transformadores, temas especiales"

Apndice 11 "Problemas de aplicacin (captulos 11 y 12)"

Apndice 12 "Utilizacin y mantenimiento de los transformadores"

Apndice 13 "Mantenimiento preventivo de transformadores de hornos de arco"

VOLUMEN 7

Captulo 13 "Esfuerzos de cortocircuito en transformadores"Captulo 14 "Determinacin del campo magntico"

Captulo 15 "Capacitancias y campos elctricos en transformadores"

Apndice 14 "Uso de los programas de campos"

Apndice 15 "Campos elctricos"

Apndice 16 "Campos magnticos"

VOLUMEN 8

Captulo 16 "Flujo de calor en mquinas rotantes"

Captulo 17 "-------------------"

Apndice 17 "Interpretacin y deteccin de fallas en motores electricos"

Apndice 18 "Uso de los programas y problemas de aplicacin"

VOLUMEN 9

Captulo 18 "La dinmica de las mquinas sincrnicas y asincrnicas"

Apndice 19 "Clculo de parmetros transitorios de las mquinas sincrnicas"

Apndice 20 "Las reactancias y otras constantes de las mquinas sincrnicas"

VOLUMEN 10

Captulo 19 "La saturacin durante el proceso de arranque de motores"

Captulo 20 "Efecto de las armnicas en transformadores y motores"

Construccin de Mquinas y Equipos Elctricos / Universidad de Morn


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CALCULO Y DISEO DE MAQUINASELECTRICAS

Por los Ings. Jorge N. L. Sacchi - Alfredo Rifaldi

INTRODUCCION AL CALCULO DE MAQUINAS ELECTRICAS

En esta obra se encara el clculo de las cuatro mquinas clsicas, el transformador, elgenerador sincrnico de polos salientes y de polos lisos, el motor asincrnico, y elmotor de corriente continua.

La divisin natural y que nos pareci conveniente es en cuatro volmenes, cada unodedicado a una mquina en particular, y para lograr tamaos comparables los apndicesfueron distribuidos en una forma arbitraria pero lgica.

Quienes utilicen un solo volumen sern sin duda vctimas de la dificultad que implica elno tener los conceptos y referencias tratados en otro, an as creemos que podrn

aprovechar el material en sus manos.

La obra naci para ser utilizada con alumnos del ltimo ao de la carrera de ingenieraelctrica, experimentando nuevas formas de mayor rendimiento y velocidad detransmitir el conocimiento tecnolgico, quizs adelantndonos a ciertas ideas, hoy tanen boga, de comunicacin de la innovacin tecnolgica.

Se trata de que los alumnos reciban los conceptos bsicos, poniendo especial atencinen el clculo de los circuitos electromagnticos, es decir, la geometra de la mquina yla determinacin de los parmetros esenciales, sin perder de vista el aspecto delcomportamiento frente a las solicitaciones dielctricas trmicas y electrodinmicas, quea su vez estn ntimamente vinculadas con los criterios de diseo a utilizar.

La consecuencia natural de este modo de ensear y aprender, que significa cierto ahorroen el tiempo de transferencia, implica finalmente disponer de mayor tiempo que puedededicarse para profundizar el anlisis de algunos problemas especficos que se presentancon las mquinas clsicas, como tambin problemas que plantean mquinas especiales.

El objetivo de la obra es que el alumno se familiarice con la resolucin de los distintosproblemas de clculo que aparecen, y haga experiencia encontrando las dificultades queimplica el alcanzar con xito una determinada solucin constructiva.

Para forzar el mximo aprovechamiento de la metodologa de trabajo y aprender a

utilizar el programa que en s es rgido, frente a problemas flexibles y que generalmenteresultan incontrolables para quien encara su resolucin, se han desarrollado ejemplos deaplicacin y propuesto ejercicios.

La mejor sntesis de lo que significa el proyecto de una mquina elctrica fue expresadapor el Prof. G. M. PESTARINI, que en su libro titulado "ELETROMECCANICA -Fondamenti di costruzione comuni a tutte le macchine", escribe que la mquinaelctrica es sede de varios campos superpuestos: el campo elctrico, el campo

magntico, el de corriente, el de fuerzas motrices, el de flujos de calor, el de velocidad


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de fluidos refrigerantes y el de fuerzas elsticas de los materiales solicitados por las

fuerzas motrices, siendo el principal objetivo del proyectista obtener los resultados

prefijados en el modo ms simple y econmico.

El constructor de mquinas elctricas frecuentemente recurre a clculos relativamentesimples y a interpolaciones basadas en la experiencia adquirida en sus construcciones

precedentes.

Adems muchas veces el constructor debe afrontar problemas nuevos y estudiarperfeccionamientos laboriosos para alcanzar el objetivo deseado.

El clculo de una mquina presenta serias dificultades ya que no puede ser planteadocomo un sistema de ecuaciones (el nmero de incgnitas supera ampliamente el nmerode ecuaciones que se pueden plantear), en consecuencia esta es una tarea que seresuelve mediante sucesivas aproximaciones, orientadas por la experiencia que permite

juzgar adecuadamente los resultados parciales y mejorar rpidamente la solucin.

La herramienta que utiliza el mundo industrial en la actualidad para resolver sus

realizaciones, es la computadora. En este trabajo se propone su aplicacin para elaprendizaje del clculo de mquinas elctricas, lo que permite al lector en tiempos

breves reunir una experiencia relativamente amplia.

En efecto con la ayuda de programas de computadora se logra la realizacin de uncmulo de trabajo imposible de obtener de otra manera. Se presenta una metodologa enla cual la aplicacin de los algoritmos de clculo est acompaada con la resolucin de

problemas concretos, y por otra parte con el enfoque de criterios constructivosutilizados en las construcciones normales.

El lector notar cierta originalidad en este texto, las frmulas no estn escritas en laforma habitual; en efecto, como primero hicimos los programas y luego se escribi eltexto explicativo, las frmulas incluidas en l surgieron del programa.

As los lectores que conocen lenguajes computacionales identificarn nombres devariables de varios caracteres habituales en Fortran, Basic etc.

Finalmente al escribir la versin actual utilizando las facilidades de los editores deecuaciones, las frmulas fueron escritas en una notacin hbrida que esperamos ayude allector a iniciar la transicin de lo que desde el siglo XV se utiliz en matemticas y la

propuesta de la programacin actual.

De los resultados del clculo numrico se debe alcanzar una solucin que adems de

construible satisfaga los requerimientos de las normas, es entonces necesario realizar loscroquis constructivos de las distintas partes que permitan visualizar los resultados, yanalizar crticamente si los mismos satisfacen los requisitos impuestos.

A medida que el trabajo avanza se debe evaluar el grado de incidencia de cadaparmetro y efectuar las correcciones convenientes para lograr una mejor solucin.

El uso de programas evita el tedioso trabajo de clculo manual, pero obliga a dedicartodo el tiempo disponible al anlisis de los resultados rpidamente obtenidos.


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Alrededor del tema especfico del clculo de una mquina elctrica, se desarrollan unaserie de otras actividades (que tienen entre si ntima vinculacin), que van desdeespecificar, predimensionar, presupuestar, adquirir, proyectar, construir, ensayar,utilizar, mantener, hasta analizar eventuales fallas y reparar.

Todas estas actividades requieren de un adecuado conocimiento de las mquinas

tambin desde el punto de vista constructivo.

En el estudio de la construccin de las mquinas elctricas, no se debe perder de vista elcarcter formativo que este tema tiene, no se trata slo de calcular, sino de establecer elnexo entre las distintas actividades citadas.

Al momento de nacer los programas la disponibilidad de computadoras personales eraan escasa, y resultaba ilusorio pensar en su utilizacin en el aula, al mismo tiempo slo

pocos eran los privilegiados alumnos que podan acceder a ellas, razn por la cualintentamos que el alumno pudiera ayudarse de la computadora sin saber nada decomputacin y en consecuencia el programa genera un informe que volcado a papel

permite al alumno su estudio en cualquier lugar.

El avance vertiginoso de la informtica actualmente hoy nos orientara a un diseo deprogramas interactivos, sin embargo creemos que el alumno puede lograr un mejoraprovechamiento del tiempo leyendo los informes generados por el programa, situacinque pone en evidencia que la propuesta presentada es la mejor.

A partir del enunciado de un problema se pueden preparar los datos, completando sloaquellos esenciales que el programa requiere y ejecutar una corrida, es bueno que quienensea tenga preparado un cuestionario que le exija al alumno buscar resultados, dibujargeometra, responder porque, proponer mejoras y recin sobre esta base continuar en

busca de la optimizacin del diseo.

La modalidad de trabajo aqu propuesta exige un avance gradual en la utilizacin deestos programas.

Con el auxilio de este medio se pueden realizar clculos con hiptesis ms rigurosas quepermiten aproximarse mejor a la solucin aspirada.

Los resultados que se obtienen son correctos desde el punto de vista formal, pero debenser correctos adems desde el punto de vista lgico que surge del anlisis de losmismos.

El lector no debe olvidar que los resultados numricos muchas veces pueden carecer de

sentido si no se tiene en cuenta los errores que afectarn a la construccin y que nadatienen que ver con la exactitud numrica obtenida del clculo.

Esta es la experiencia que proponemos realizar: a trabajar !


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CAPITULO 1

EL TRANSFORMADOR

1.1 GENERALIDADES

1.1.2 Definicin

1.1.3 Condiciones normales de servicio

1.2 CARACTERISTICAS NOMINALES

1.3 COMENTARIOS REFERENTES A LOS ENSAYOS DIELECTRICOS [a]

1.4 CRITERIOS DE DIMENSIONAMIENTO

1.5 DESARROLLO DEL CALCULO

1.6 DETERMINACION DEL FLUJO (PASO 1).

1.7 DETERMINACION DE LA CORRIENTE DE LAS BOBINAS (PASO2)

1.8 VARIACION DE LA RELACION DE TENSION

1.8.1 Con flujo magntico constante (RFC)

1.8.2 Con flujo magntico variable (RFV)

1.8.3 Regulacin mixta (RM)

1.9 REGULACION BAJO CARGA

1.10 DIMENSIONAMIENTO DE LOS ARROLLAMIENTOS

1.11 FORMAS DE LOS ARROLLAMIENTOS

1.12 AISLACION DE LOS ARROLLAMIENTOS CONCENTRICOS

1.13 DISEO DE LOS DEVANADOS CONCENTRICOS

1.14 DEVANADOS A DISCOS

1.15 DEVANADO EN HELICE

1.16 DETALLES CONSTRUCTIVOS DE LOS DEVANADOS DEREGULACION[b]

1.17 TRANSPOSICIONES [3]


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Aceite mineral o lquido aislante sinttico inflamable O

Lquido aislante sinttico no inflamable L

Gas G

Agua W

Aire A

Segn el modo como circule el medio refrigerante se utilizan los siguientes smbolos:

Natural N

Forzado F

Dirigido para el caso particular de aceite D

Ya se ha dicho que las normas fijan las condiciones normales de servicio, pero en laaplicacin puede ocurrir que se tengan funcionamientos que se aparten de las

condiciones normales esta situacin debe ser indicada por el usuario.

sobreelevacin de temperatura es la diferencia entre la temperatura en distintas partesde la mquina y la temperatura ambiente.

La sobreelevacin de temperatura de los arrollamientos, ncleo y aceite de lostransformadores diseados para funcionar a altitudes que no excedan las normales nodeben superar los lmites que se indican en las tablas 1.1 y 1.2.

TABLA 1.1 - Lmites de temperatura para transformadores secos

Parte de la mquina Modo derefrigeracin

Clase deaislamiento

Mximasobreelevacin detemperatura ( C)

Arrollamientos:

(valor medio medido por

variacin de resistencia)

Aire, natural o forzado

A

E

B

F

H

60

75

80

100

125

Ncleo y otras partessituadas:

a) Prximo a los arrolla-

mientos

b) No prximo a los arro-

llamientos

Todos los tipos a) Como para los arrolla-

mientos

b) No puede alcanzar un

valor que dae el ncleo

y materiales adyacentes


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TABLA 1.2 -Lmites de temperatura para transformadores en aceite u otro lquidodielctrico (Clase A)

Parte de la mquina Mxima sobreelevacin de temperatura (C)

Arrollamientos:

(valor medio medido por variacin de resistencia)

65 cuando la circulacin del aceite es natural o forzada

pero no dirigida

70 cuando es forzada y dirigida

Temperatura mxima del aceite (prximo a la tapa):

Medida con termmetro

60 cuando el transformador tiene tanque conservador

o es hermtico

55 cuando ni tiene tanque conservador ni es hermtico

Ncleo, partes metlicas y materia les magnticos La temperatura no debe alcanzar, en ninguna parte, va-

lores que daen el ncleo, el aceite y los arrollamientos

Cuando el transformador est diseado para funcionar en lugares donde la temperaturadel aire de refrigeracin excede los valores indicados en las normas, la sobreelevacinde temperatura admisible para los arrollamientos, ncleo y aceite, lgicamente se debereducir.

Para potencias de 10 MVA o mayores la reduccin que se aplica a la sobretemperaturacoincide con el exceso de temperatura del aire de refrigeracin.

Para potencias menores la sobreelevacin se deber reducir del siguiente modo:

si el exceso de temperatura es menor o igual a 5 C se reduce en 5 C.

si el exceso de temperatura es mayor de 5 C y como mximo igual a 10 C se reduceen 10 C.

Si el transformador esta diseado para operar a una altura mayor de 1000 m, pero esensayado a una altura normal, los lmites de sobreelevacin de temperatura indicados sedeben tambin reducir en un cierto porcentaje en proporcin a la altura.

Para cada modo de refrigeracin, por cada 500 m o fraccin de 500 m por encima de los1000 m la reduccin se indica en la tabla siguiente.

TABLA 3: Porcentaje de reduccin del lmite de sobrelevacin de temperatura

Circulacin de aire natural forzado

Transformadores enaceite

2.0% 3.0%

Transformadores secos 2.5% 5.0%


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En rigor los lmites de sobreelevacin de temperatura que se fijan, y que dimensionan lamquina desde el punto de vista trmico, y se utilizan en la verificacin de sus

prestaciones, estn fijados con un criterio de temperatura mxima de las zonas mscalientes de manera de que los materiales y en particular los aislantes conserven sus

propiedades.

En consecuencia es aceptable utilizar un transformador controlando que la temperaturade su zona ms caliente quede contenida en un valor de seguridad independientementede la condicin ambiental, y en esta forma la mquina es aprovechable en todomomento al mximo, este criterio aunque no contemplado (an) por las normas permite(de todos modos) un aprovechamiento ms racional del mismo.

Las pruebas de calentamiento que establecen las normas, tienen por finalidad verificarel dimensionamiento trmico de la mquina con relacin a la sobreelevacin media dela temperatura.

Para mquinas de gran potencia esta prueba se realiza solamente con el mtodo decortocircuito y consiste en determinar:

la sobreelevacin de temperatura del aceite en la parte superior de la mquina (vainapara termmetro) una vez alcanzado el rgimen trmico con las prdidas totales (en elhierro y en los arrollamientos).

el gradiente medio entre el conductor de los distintos arrollamientos y el aceite,circulando por el arrollamiento ensayado la corriente nominal, pudindose de este modocalcular la sobreelevacin media de los arrollamientos respecto a la temperaturaambiente.

La variacin de la temperatura ambiente (verano-invierno) incide en la repetibilidad de

las mediciones.Con el aumento de la temperatura disminuye la viscosidad del aceite, aumentando deeste modo su circulacin y mejorando el intercambio trmico entre el aceite y las

paredes de los rganos de refrigeracin.

En cambio con el aumento de la temperatura disminuye la densidad del aire y enconsecuencia se reduce el intercambio trmico entre las paredes de los rganosrefrigerantes y el aire, suponiendo un caudal de aire constante.

Tenindose en cuenta ambos efectos en forma conjunta, la refrigeracin tiende amejorar con el incremento de temperatura ambiente.

Por ejemplo se puede encontrar experimentalmente una reduccin en la temperatura delos devanados de 2 a 3 C al pasar la temperatura ambiente de 20 a 30 C.

Adems del control de la sobreelevacin de la temperatura media, es de fundamentalimportancia verificar la ausencia de puntos calientes peligrosos, a fin de obtenermquinas de elevado grado de confiabilidad.


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corriente nominal es el valor que se obtiene dividiendo la potencia nominal de unarrollamiento por la tensin nominal de dicho arrollamiento y por el factor de faseapropiado (3 en los transformadores trifsicos).

A fin de destacar el significado convencional de la definicin de potencia nominal, debenotarse que si a un arrollamiento de un transformador de dos arrollamientos se le aplica

su tensin nominal, y se lo carga hasta que por el circule la corriente nominal, lapotencia en juego coincide con la definida como potencia nominal del transformador.

En el otro arrollamiento circula tambin la corriente nominal, mientras que la tensin enbornes de este depende del factor de potencia de la carga, y en consecuencia la potenciaque puede medirse en este punto est afectada por el rendimiento del transformador.

nivel de aislacin, es el conjunto de valores que caracterizan la aptitud de losarrollamientos a soportar las solicitaciones dielctricas que se presentan en servicio.

Generalmente el nivel de aislacin se expresa con el valor (eficaz) de tensin de ensayoa frecuencia industrial (aplicada durante 1 minuto), y cuando corresponde el valor detensin (pico) de ensayo de impulso (onda de impulso normalizada 1.2/50microsegundos).

La aislacin puede ser uniforme cuando ha sido prevista en todo punto para soportar latensin de ensayo contra masa que corresponde al extremo lado lnea del arrollamiento.En cambio cuando vara desde el valor previsto para el lado lnea hasta un valor menordel lado neutro, se denomina aislacin gradual.

Un arrollamiento con aislacin gradual no puede ser sometido a un ensayo de tensinaplicada de valor mayor al correspondiente al nivel de aislacin en el extremo neutro.

El transformador debe ser apto para instalacin expuesta (a sobretensiones de origenatmosfrico) cuando se instala conectado a lneas areas directamente o mediantepequeos tramos de cable; o puede no ser apto, y en tal caso solamente se lo puedeinstalar en redes de cables subterrneos.

Las normas indican los requerimientos bsicos que permiten definir las exigenciasrelativas a los aislamientos y los ensayos que se deben realizar para verificar que lamquina en examen ha sido proyectada y construida para soportar todas lassolicitaciones dielctricas a las cuales podr estar sometida en servicio.

Los diferentes ensayos y niveles de tensin que se deben aplicar se establecen deacuerdo con las normas en funcin de la tensin mxima del sistema al cual el

arrollamiento deber ser conectado.

a) Para arrollamientos con tensin mxima menor de 300 kV y aislacin gradual losensayos requeridos son:

prueba de aislamiento con tensin aplicada a frecuencia industrial correspondiente alnivel de aislacin del neutro, que tiene por finalidad verificar el aislamiento contramasa.


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topes de regulacin son determinados puntos de los arrollamientos a los cuales seaccede con conductores de conexin y elementos destinados a variar el nmero deespiras elctricamente activas, o variar los conexionados.

tope principal es el tope al cual se refieren las caractersticas nominales.

campo de regulacin es la diferencia entre la mxima y la mnima tensin en vaco,expresada en general, en valor relativo a una tensin tomada como referencia(generalmente la nominal).

prdidas: son las potencias activas absorbidas por el transformador.Convencionalmente, a los efectos de la garanta y de las tolerancias, se consideran las

siguientes prdidas caractersticas.

a) prdidas en vaco: es la potencia activa absorbida por el transformador en lascondiciones nominales de frecuencia y tensin con todos los arrollamientos noexcitados abiertos en sus bornes de lnea (tolerancia fijada por las normas +15% con lacondicin de que las prdidas totales no excedan en ms del 10% el valor garantizado).

Las conexiones de todos los arrollamientos deben corresponder con las condiciones parala cual es vlida la garanta y, en particular, eventuales arrollamientos para la


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compensacin de armnicos deben ser puestos, para la prueba, en las condiciones defuncionamiento.

Las tensiones aplicadas para la prueba deben ser prcticamente sinusoidales, lo quepuede comprobarse midiendo entre terminales de lnea con voltmetros de valor medio,tarados en valor eficaz para onda sinusoidal. Se miden contemporneamente el valor

eficaz de las mismas tensiones con voltmetros normales de valor eficaz y si lasmediciones no son iguales, las normas indican las correcciones que se deben realizar enel valor de las prdidas medidas.

b) prdidas debidas a la carga: es la potencia activa absorbida por el transformador en elensayo de cortocircuito para cada par de arrollamientos, que corresponde a la carga delarrollamiento de menor potencia del par, a la temperatura de referencia (75 C), en lascondiciones nominales de frecuencia y corriente, con los restantes arrollamientosabiertos en sus bornes de lnea (tolerancia fijada por las normas +15% debindosecumplir tambin que las prdidas totales no excedan en ms del 10% el valor degaranta).

c) prdidas totales: convencionalmente se considera como valor de las prdidas totalesla suma de las prdidas en vaco y de las prdidas en carga. No se toma enconsideracin la potencia absorbida por los elementos o motores auxiliares (bombas,ventiladores) que debe ser indicada por separado (tolerancia fijada por las normas+10%).

tensin de cortocircuito: la tensin de cortocircuito de un par de arrollamientos es latensin, a la frecuencia nominal, que se debe aplicar a uno de ellos para que en el otroque debe estar cortocircuitado en sus bornes, se establezca la corriente nominal, loseventuales arrollamientos no pertenecientes al par que se est ensayando estn abiertosen sus bornes de lnea.

Se expresa en general en valor relativo respecto a la tensin nominal del arrollamientoalimentado.

El valor de la tensin de cortocircuito, vlido a los efectos de la garanta, es elcorrespondiente al tope principal de los arrollamientos considerados.

Si la toma principal corresponde a la posicin media de los topes (o a una de las dosposiciones medias) se pueden presentar las siguientes condiciones que definen latolerancia en la tensin de cortocircuito:

Transformadores de dos arrollamientos: tolerancia 10%

Transformadores de ms de dos arrollamientos: tolerancia 10% para un par dearrollamientos especificados (si no se indica lo contrario se entiende el par de mayor

potencia); y tolerancia 15% para otro par de arrollamientos.

Para cualquier otro tope, la tolerancia se aumenta con un porcentaje igual a la mitad dela variacin del factor de toma (en %) entre la toma principal y la toma considerada.


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La eleccin entre estos dos valores depende de la severidad de las condiciones desobretensiones que se prevn en el sistema en el cual el transformador ser utilizado yque estn en relacin con el grado de puesta a tierra del neutro del sistema.

1.3.2 Definicin del impulso

La forma normalizada del impulso atmosfrico pleno se muestra en la Figura 1.1dondese indica tambin la definicin del tiempo virtual del frente T1 y del tiempo virtual delhemivalor T2 (tiempo de cola).

Las tolerancias admitidas por las normas para estos tiempos son:

T1 = 1.2 30% s T2 = 50 20% s

1.3.3 Circuito de prueba

Los elementos conectados juntos para la prueba a impulso se pueden subdividirfsicamente en tres circuitos como se indica en la Figura 1.2:


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debe tener un tiempo virtual de frente (1.25 veces el tiempo entre el instante cuando elimpulso es 10% y 90% del valor pico) de por lo menos 20 microsegundos, un tiempo

por encima del 90% (durante el cual la tensin excede el 90%) de por lo menos 200microsegundos, y una duracin total desde el origen hasta el primer paso por cero de porlo menos 500 microsegundos.

La modalidad de la prueba con tensin inducida difiere de la indicada en el punto a), suduracin es mayor, la tensin de ensayo fase-tierra es menor y para la evaluacin de la

prueba se miden las descargas parciales en el transformador.

La secuencia de aplicacin de la tensin de prueba se debe realizar de acuerdo a lo quese indica en la Figura 1.4.

La duracin de la prueba es independiente de la frecuencia utilizada.

Durante todo el tiempo de aplicacin de la tensin de prueba se deben medir lasdescargas parciales.

Las tensiones de prueba entre terminales de lnea y neutro referidas al valor mximo detensin del transformador (Umax) dependen del nivel prescripto de descargas y debenser las siguientes:


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U1 = Umax

Con 500 pC: U2 = 1.5Umax/3

Con 300 pC: U2 = 1.3Umax/3

El nivel de descargas admisible es una eleccin que debe hacer el usuario.

Se considera superada la prueba si no hay falla del aislante durante el ensayo y si elvalor de descargas parciales no presenta una constante tendencia a aumentar y noexcede el valor prescripto.

Los lmites de descargas parciales especificados, se han basado en medidas de descargasparciales realizadas en transformadores que han superado la prueba de tensin inducidaindicada en el mtodo 1 y no han experimentado problemas dielctricos durante los

primeros aos de servicio.

La Figura 1.5muestra el circuito tpico utilizado, donde:

C1, C2 capacidad del pasante y toma de medicin

Zm impedancia de medida (puede ser la del cablecoaxil conectado con el instrumento de medicin

SM sistema de medicin


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1.4 CRITERIOS DE DIMENSIONAMIENTO

El proyectista que encara el clculo de dimensionamiento de un transformador conocelas caractersticas nominales que debe satisfacer su proyecto.

Adems la especificacin del equipo lo conduce a ciertas adopciones, y otras debeelegirlas con su mejor criterio, quedando definido:

Tipo de transformador (en aceite o seco)

Mtodo de refrigeracin

Tipo de ncleo

Forma constructiva del arrollamiento

Tipo de conductor y sus caractersticasGeometra del ncleo

Material utilizado

Con esta base el proyectista inicia el clculo tratando de utilizar en la mejor forma losmateriales, conduciendo el clculo para obtener el proyecto requerido.

El concepto que califica el proyecto es el econmico, se trata de lograr la mquina quesatisfaciendo los requerimientos de especificacin, ofrezca todas las garantas y su costosea el mnimo.

El concepto de costo es generalmente mucho ms amplio que el estricto costo delequipo.

En particular al comparar transformadores se tienen en cuenta adems el costo de lasprdidas, y a veces otros costos, de operacin, mantenimiento etc.

Es necesario adoptar acertadamente ciertos parmetros que condicionan el diseo paralograr el mnimo costo aludido.

En rigor se adoptan parmetros bsicos, se avanza en el proyecto, se hacen clculos deverificacin, eventualmente se retorna sobre los parmetros adoptados retocndolos, y

rehaciendo en consecuencia los clculos (al menos en parte).

Una sucesin de pasos, en los que se realizan acciones de proyecto conduce al resultadodeseado, la mquina construible se encontrar proyectada.

Distintos autores fijan criterios y modos de conducir el clculo.

En este trabajo se ha adoptado uno de los posibles.


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Si se plantea el clculo, se observa que las incgnitas son muchas ms que lasecuaciones que se pueden escribir, y como frecuentemente ocurre con los problemas deingeniera se deben hacer adopciones que se basan en la experiencia.

La experiencia que utilizamos en este trabajo se ha extrado de la bibliografadisponible; quien efectivamente construye despus de calcular, encuentra otra fuente de

experiencia en sus construcciones.

Se construye, se ensaya, se controla, y se incorpora la experiencia que surge de losresultados, a los datos de diseo de que dispone el proyectista.

1.5 DESARROLLO DEL CALCULO

Proponemos desarrollar el clculo dividindolo en una sucesin de pasosindependientes que conducen a una solucin, (no necesariamente adecuada).

Cada paso partiendo de los datos, y de tablas conduce a obtener resultados intermedios.

A medida que se avanza en el clculo, se observa la conveniencia de ajustar valores paramejorar los resultados, y hacer ms adecuada la condicin de diseo.

A los fines del aprendizaje de la metodologa de clculo, los lazos correctivos y losajustes reiterados no son tiles.

Con una definicin correcta de los pasos de clculo, es inmediato pensar en desarrollarun programa de computadora.

Esto ha sido hecho y en la descripcin que sigue, se explican los pasos de un programaparticular, que desarrolla el clculo del transformador, estos mismos pasos definen lasacciones que deben ejecutarse en un eventual clculo realizado con independencia del

programa.

Solamente se encara el clculo y dimensionamiento electromagntico del transformador.

Los resultados deben ser evaluados y verificados teniendo en cuenta otros aspectos,como el trmico, electrodinmico, dielctrico etc.

Adems se hacen comentarios oportunos respecto de diseos alternativos, formasconstructivas, y otras modalidades de clculo posibles.

1.6 DETERMINACION DEL FLUJO (PASO 1).

El proyectista dispone de los siguientes datos:

Potencia en kVA

Frecuencia

Relacin de prdidas cobre/hierro


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+10.0 66.0 5.45 2020 19.0

+7.5 66.0 5.58 2020 19.5

+5.0 66.0 5.71 2020 20.0

+2.5 66.0 5.85 1974 20.0

0.0 66.0 6.00 1925 20.0-1.25 66.0 6.08 1899 20.0

-2.5 66.0 6.15 1878 20.0

-3.75 66.0 6.23 1853 20.0

-5.0 66.0 6.32 1827 20.0

Esto significa que la corriente del arrollamiento de BT se limita a 2020 A y desde eltope +5% hasta el extremo +15% la potencia se reduce de 20 a 18.2 MVA.

1.8.3 Regulacin mixta (RM)

Se trata de la combinacin y uso de los dos mtodos de regulacin anteriormentedescriptos.

En estos casos se debe indicar cual es el tope al cual corresponde la mxima tensin (ej.:+6%) y cual es el tope al cual corresponde la mxima corriente (ej.: -9%); la Tabla 1.5muestra un ejemplo.

TABLA 1.5 - Caracterstica de un transformador con regulacin mixta (RM)

Topes Relacin detransformacin

Tensiones Corrientes Potencia

UAT (kV) UBT (kV) IAT (A) IBT (A) MVA

1 (+15%) 9.20 169.6 18.43 125.6 1155 36.86

7 (+6%) 8.48 169.6 20.00 136.2 1155 40.00

11 (0%) 8.00 160.0 20.00 144.4 1155 40.00

17 (-9%) 7.28 145.6 20.00 158.7 1155 40.00

21 (-15%) 6.80 136.0 20.00 158.7 1080 37.40

1.9 REGULACION BAJO CARGA

La Figura 1.9muestra el esquema de regulacin a transformador desconectado que seutiliza en los transformadores de distribucin.


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La Figura 1.10muestra un esquema de regulacin bajo carga que consiste en una llaveinversora (+9-1) que permite conectar en forma aditiva o sustractiva el devanado deregulacin.


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1.12 AISLACION DE LOS ARROLLAMIENTOS CONCENTRICOS.

Los arrollamientos deben ser capaces de soportar los esfuerzos dielctricos debidos a lascondiciones normales de servicio y bajo condiciones ms severas como sobretensionesde maniobra y de origen atmosfrico, cuyos valores se han fijado con el nivel deaislacin.

Para el diseo de los aislamientos entre los devanados y tierra y entre los distintosdevanados se utilizan los criterios mostrados en las Figura 1.12y Figura 1.13.


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La distancia total de aislamiento se divide en angostos canales de aceite utilizando paraello lminas de cartn precomprimido (transformerboard) interpuestas. Estas barreras

aislantes deben adems permitir una cmoda refrigeracin por medio de la circulacinde aceite.

La aislacin entre los distintos arrollamientos es obtenida con cilindros de papel ocartn de celulosa pura separados por canales de aceite obtenidos mediante varillas,tambin de cartn, adecuadamente intercaladas.

En las extremidades la aislacin hacia los yugos es obtenida mediante collares abridadosde papel o de cartn y por sectores a diafragmas de cartn, separados por canales deaceite Figura 1.14.

Para una mejor distribucin del campo elctrico en correspondencia de las cabezas delos arrollamientos, estos estn provistos de anillos equipotenciales.

El anclaje y prensado de los arrollamientos es realizado con bloques y anillos de maderay cartn en los transformadores en aceite, las mquinas secas se realizan en formasimilar pero con otros materiales aislantes.

1.13 DISEO DE LOS DEVANADOS CONCENTRICOS.

A los efectos de disminuir las prdidas adicionales y reducir al mnimo los esfuerzosmecnicos que se pueden presentar durante un cortocircuito se requiere lograr, ymantener entre los arrollamientos y a lo largo de toda su altura, un equilibrio total de losamperios espiras.

Los arrollamientos se dividen en arrollamientos principales y de regulacin.

Bsicamente se utilizan dos alternativas para los arrollamientos principales que son eldevanado tipo a discos y el tipo hlice.


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La eleccin entre estos tipos de arrollamientos est condicionada por el nmero deespiras y por la corriente.

A modo orientativo se puede afirmar que los devanados que tienen muchas espiras ybajas corrientes sern del tipo a disco.

En cambio los arrollamientos con pocas espiras y altas corrientes se eligenpreferiblemente de tipo hlice.

1.14 DEVANADOS A DISCOS.

Los arrollamientos a discos se construyen conectando en serie galletas.

Llamamos galleta a un devanado de tipo concntrico continuo que puede tener una oms capas y cada capa puede estar constituida por una o ms espiras.

Estas galletas estn separadas entre si en sentido axial, por canales radiales derefrigeracin.

En el caso particular de tener una galleta una sola espira por capa y varias capas lallamamos disco.

El nmero de espiras por capa por el nmero de capas constituye el nmero de espirastotales de la galleta.

Cuando cada galleta est formada por varias planchuelas en paralelo, se deben realizartransposiciones.

Las transposiciones se utilizan para lograr que todas las planchuelas, ocupando lamisma posicin relativa en el devanado, tengan la misma impedancia y en consecuencialas corrientes se distribuyan uniformemente; se simetriza as el devanado y se reducenlas prdidas adicionales.

Los devanados de alta y muy alta tensin desde 33 kV en adelante se realizancomnmente de este modo.

En mquinas de alta y muy alta tensin (EHV) se entrecruzan las planchuelas (devanadodenominado "interleaved") para incrementar la capacidad serie, es decir, entre espiras,lo cual produce una mejor distribucin de la tensin durante la aplicacin de unasobretensin de tipo atmosfrico.

La Figura 1.15 muestra una bobina de alta tensin a disco realizada con 28 espirasinterpuestas en dos secciones.


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En la Figura 1.16se observan los resultados obtenidos en los ensayos realizados, con latotalidad de las espiras de un devanado de estas caractersticas, con un generador deimpulsos recurrentes de baja tensin, estando el transformador seco (sin impregnar en

aceite) y fuera de la cuba.

La curva 1 representa la distribucin inicial obtenida con una onda plena de frente muyrpido (0.4/50 microsegundos); la curva 2 muestra la envolvente de las tensiones

mximas contra tierra en los distintos puntos del arrollamiento con onda plena de 1/50microsegundos.

Se observa como la envolvente coincide sensiblemente con la recta 3 que representa ladistribucin uniforme.

Adems las tensiones medidas entre bobinas, a lo largo del arrollamiento, resultaronmenores del 7% de la amplitud de la onda 1/50, lo cual evidencia una reducidasolicitacin entre espiras durante los transitorios.


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Se calcul para el transformador seco el coeficiente de sobretensin ALFA=3.2 ([Cd/Cs] siendo Cdy Cslas capacidades a masa y entre espiras del devanado) y la curva 4es la caracterstica terica correspondiente a la distribucin inicial.

Con el transformador impregnado el valor de ALFA aumenta alcanzando 3.5 y comoconsecuencia de ello se produce un insignificante empeoramiento de la distribucin

inicial y de la envolvente de las solicitaciones mximas respecto al transformador seco.

Cuando un devanado con aislacin gradual (alta tensin) se encuentra ubicado en laparte externa de una misma columna, frecuentemente se lo realiza con la entrada en laparte media de la bobina Figura 1.17.

El arrollamiento se construye en dos mitades con la direccin de devanado en oposiciny conectados en paralelo. De este modo se logra un mejor aprovechamiento del espaciodisponible en la ventana del ncleo.


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1.15 DEVANADO EN HELICE.

Los devanados tipo hlice estn realizados formando una hlice o tornillo. El conductorest dividido en un cierto nmero de planchuelas.

Los arrollamientos a hlice presentan por su naturaleza en los extremos superior e

inferior, una superficie que no es perpendicular al eje del arrollamiento, sino inclinadasegn sea el paso correspondiente de la hlice.

Para permitir el apoyo con las superficies horizontales de los yugos y de los elementosde sujecin, indispensables para la fijacin axial de los arrollamientos y para asegurar suresistencia mecnica e indeformabilidad a los esfuerzos electrodinmicos, es necesarioutilizar adecuados elementos que constituyen las llamadas "falsas espiras".

Las falsas espiras como muestra la Figura 1.19, consisten en cuas realizadas a partir deun cilindro de adecuado material aislante, y que ocupan el lugar que deja libre elconductor de la hlice del bobinado.

Los dimetros interno y externo de la falsa espira coinciden respectivamente con los

dimetros interno y externo del arrollamiento.

La diferencia H1-H2 entre las distancias indicadas en la Figura 1.19, es igual a la alturaaxial de una espira.

Un arrollamiento continuo tipo hlice puede estar conformado por una o ms capas.

Generalmente si se trata de un arrollamiento de baja tensin el mismo puede tener dos otres capas completas.


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Las capas deben estar completas para tener una uniforme distribucin de los amperespiras (condicin importante frente a solicitaciones electrodinmicas).

Entre las capas podrn eventualmente disponerse canales axiales si las solicitacionestrmicas as lo requieren.

1.16 DETALLES CONSTRUCTIVOS DE LOS DEVANADOS DEREGULACION.

Los arrollamientos de regulacin se disean dentro del tipo hlice, donde las espiraspara cada tope de regulacin estn distribuidas a lo largo de toda la altura delarrollamiento.

Los devanados de regulacin se pueden considerar como arrollamientos en hlice loscuales estn realizados con un manojo de conductores. Cada conductor forma undevanado en hlice completando una capa y que corresponde a un escaln del campo deregulacin Figura 1.18.


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Cada uno de estos devanados en hlice se conecta en serie. Las conexiones a loscontactos del conmutador se realizan entre devanados consecutivos. Para cualquier

posicin del conmutador la distribucin de los amper vueltas a lo largo de la columnaser uniforme, logrndose de este modo hacer mnimos los esfuerzos mecnicos en elcaso de un cortocircuito.

1.17 TRANSPOSICIONES.

La gran mayora de los arrollamientos de alta tensin de los transformadores dedistribucin se realizan con conductor redondo, aislado con esmalte, cuyo dimetro nosupera normalmente los 3 mm. En mquinas de gran potencia los arrollamientos serealizan con planchuelas y las ms frecuentemente utilizadas tienen normalmente unaseccin que no supera los 30 a 40 mm2.

Ello se debe a que planchuelas demasiado gruesas imponen esfuerzos demasiadograndes para construir el arrollamiento dificultando su ejecucin, con riesgo de daar elaislamiento.

Cuando se requieren secciones mayores se recurre al uso de planchuelas en paralelo quese deben transponer para reducir las prdidas en el conductor.

La ejecucin de las transposiciones es la operacin que requiere el mayor empleo detiempo en la construccin de los arrollamientos a hlice; las mismas aumentan lasdimensiones del arrollamiento y constituyen los puntos delicados desde el punto devista del aislamiento y de la capacidad de soportar esfuerzos electrodinmicos; por estosmotivos es necesario reducir en cuanto sea posible el nmero de transposiciones arealizar.

Una cierta desuniformidad en la reparticin de las corrientes entre las diversasplanchuelas en paralelo es tolerable sin un excesivo agravio de las prdidas.

Esta exigencia se contrapone con la resistencia al cortocircuito para mquinas de granpotencia y para ello se utiliza el cable transpuesto, formado por planchuelas aisladasentre si con esmalte, sobre las cuales se deposita una capa de resina epxica en estadode semipolimerizacin.

A cada una de estas planchuelas se le hace ocupar sucesivamente y repetidamente todaslas posiciones posibles dentro de la seccin total del conductor mediante transposicincontinua realizada a mquina.

El conjunto de todas las planchuelas se encinta con papel de celulosa pura.

El nmero de planchuelas que componen el cable adoptado por algunos fabricantes,siempre impar por razones constructivas, est comprendido entre 5 y 29.

Estas planchuelas se sobreponen formando dos columnas una al lado de la otra conalturas diferentes, separadas entre si con papel.

El nmero de papeles aislantes aplicados como encintado externo permite realizardistintos espesores comprendidos entre 0,4 y 3 mm.


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En la Figura 1.20se observa un corte con la disposicin de un cable formado por 17planchuelas.

La resina epxica, que debe tener estabilidad completa en aceite a 120 C, tiene lafuncin de cementar todas las planchuelas del cable en un bloque monoltico, de modoque el mismo se comporte desde el punto de vista mecnico como si fuese constituido

por una barra nica de cobre.

Durante el tratamiento de secado la resina, que se calienta por efecto de la temperatura,se ablanda y fluye.

Continuando el calentamiento, durante un tiempo dependiente del tipo de resina y de latemperatura, se inicia y completa la reaccin de polimerizacin endurecindose la resinade modo irreversible.

1.17.1 Transposicin radial.

Necesita adems de dos conductores sobrepuestos de por lo menos dos conductorescontiguos.


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Aumentan las dimensiones en sentido radial, es decir el espesor del arrollamiento; estose debe tener en cuenta, evitando que coincidan las transposiciones con las varillas decentrado como muestra la Figura 1.21.

1.17.2 Transposicin axial.

Aumentan las dimensiones del arrollamiento en el sentido axial. Los espacios quequedan vacos al realizar el cambio de posicin de las planchuelas en el arrollamientocomo indica la Figura 1.22,


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Las bobinas se realizan con un torno de eje vertical sobre un mandril rectangular Figura1.27.

Figura 1.27

a: ancho especificado

b: largo especificado

c: ancho de ventana especificado

d: largo de ventana especificado

1.18.2 Grupos de bobinas.

Un cierto nmero de bobinas de la misma tensin conectadas en serie constituyen ungrupo.

Cada grupo, que se presenta como una pirmide trunca con una abertura central, estformado por bobinas, placas aislantes intercaladas y piezas aislantes en forma de U o deL, rectas o curvas, todos estos elementos solapados entre si Figura 1.28.


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La Figura 1.29 representa un esquema de un grupo de alta tensin de 6 bobinas conaislacin gradual con una pantalla esttica.

1: bobina de entrada de lnea

2: pantalla esttica

3: bobina extremo neutro

4: ncleo central

5: pantalla aislante entre el ncleo central del circuito magntico y los arrollamientos

6: Laislantes interiores

7: Uaislantes interiores

8: pantallas aislantes entre bobinas

9: pantallas aislantes entre grupos

10: Laislantes exteriores

11: Uaislantes exteriores

12: pantallas aislantes entre arrollamientos y yugos del circuito magntico

Figura 1.29

La Figura 1.30muestra la reparticin de campo electrosttico y de las galletas del grupode AT indicado en la figura anterior.


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1: bobina de grupo BT n1

2: pantalla esttica conectada a la entrada de la bobina de lnea AT

3: circuito magntico

4: bobina de grupo BT n2

5: bobina extremo neutro AT

6: bobina de lnea AT

Figura 1.30

1.19 LA FASE DEL ACORAZADO.

Varios grupos constituyen una fase y se apilan con guas adecuadas con el objeto derespetar las dimensiones previstas y de la ventana.

A medida que se realiza el apilado de las bobinas, se colocan grandes cartones aislanteslaterales. La fase de este modo constituida se la somete a un prensado mediante undispositivo que dispone de resortes calibrados ajustables que permiten ejercer una fuerte

presin sobre las caras horizontales de los grupos.


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Los bloques as obtenidos se colocan luego en un autoclave y son tratados con un gradode vaco adecuado y a una temperatura que se eleva progresivamente hasta alrededor de115 C.

Al final del tratamiento, el aceite seco y desgasificado se introduce en el autoclavemanteniendo el vaco lo ms posible con el fin de impregnar internamente los aislantes,

y asegurar la estabilidad dimensional de las fases para el montaje final.

1.20 DETERMINACION DEL NUMERO DE ESPIRAS DE LAS BOBINAS(PASO 3).

Las bobinas se encuentran asociadas -primario y su correspondiente secundario- sobreuna misma columna.

Para los arrollamientos interno y externo, se dispone de los siguientes datos:

Nmero de galletas

Nmero de capas

Nmero de rellenos por galleta (falsa espira, eventuales transposiciones)

Distancia entre galletas

Densidad de corriente

Peso especfico del conductor

Resistividad del conductor

Coeficiente de aprovechamiento (fija la relacin entre la seccin ocupada por elconductor y la seccin correspondiente al conductor ms la aislacin)

Se individualiza el arrollamiento de menor tensin y se calcula el nmero de espirascorrespondiente. Si se trata de un arrollamiento polifsico este nmero de espirascorresponde a una fase.

Como se sabe el nmero de espiras debe ser entero, y se obtiene como el producto delnmero de galletas por el nmero de espiras por galleta. Este ltimo, es igual al nmerode espiras por capa por el nmero de capas menos el nmero de rellenos.

Para cumplir estas condiciones partiendo de los datos, el nmero de galletas, el nmerode capas y de rellenos por galleta, se determina para la mxima tensin, un nmero deespiras terico. A partir de l deduce el nmero de espiras terico por capa y a esteltimo se lo convierte en entero (el programa en particular selecciona al ms prximo),y se reconstruye el nmero de espiras definitivo (entero) de la bobina construible.

Se determina un coeficiente que se utiliza para corregir el flujo en funcin del nmerode espiras definitivamente adoptadas.


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Se determina otro coeficiente de aprovechamiento definido como la relacin entre elespacio ocupado por las espiras activas y el espacio ocupado por la bobina con losrellenos.

Con el valor del flujo corregido se determina para el arrollamiento de alta tensin, elnmero de espiras terico por fase con el mismo procedimiento empleado

anteriormente, y se determina, para la mxima tensin, el nmero de espiras terico porcapa.

Este valor se convierte en entero, y se calcula el nmero de espiras de la bobinaconstruible.

Como el nmero de espiras de la bobina construible no coincide normalmente con elnmero de espiras terico, obtenido con el valor del flujo corregido, tampoco coincideel valor de la mxima tensin con su correspondiente valor terico. En consecuencia seobtiene otro coeficiente que se utiliza para corregir el valor de la tensin mxima delarrollamiento de mayor tensin, y se calcula para la mxima tensin el error de relacinen por ciento.

El programa (en el estado actual) permite calcular solamente transformadores condevanados concntricos, es decir, aquella disposicin de los devanados en la cual el

primario y el secundario colocados sobre el mismo ncleo, tienen la forma de cilindrosconcntricos.

Los resultados de la ejecucin del programa muestran la tabla que para cada valor deregulacin indica la tensin del arrollamiento, la tensin de la bobina y el nmero deespiras. Esta tabla sirve para adoptar los nmeros de espiras correspondientes a cada unade las tomas de regulacin.

Veamos a continuacin las adopciones que el programa hace (y que no necesariamentesatisfacen el proyecto, debindoselas elegir adecuadamente en las sucesivasejecuciones).

Por falta de datos el programa adopta el nmero de galletas igual a 1; el nmero decapas igual a 1; el nmero de rellenos igual a 0.

Si la distancia entre galletas no se impone, se la hace igual a 8 mm, pero si el nmero degalletas es menor o igual a uno, la distancia entre galletas no interesa (es nula).

En consecuencia naturalmente el programa hace una hlice continua de una sola capa.

Los arrollamientos se pueden realizar en cobre o aluminio.

Si la densidad de corriente no se ha impuesto, se adopta este valor igual a 2,7 A/mm 2que corresponde para una devanado realizado con cobre (para aluminio correspondeadoptar 1,7 A/mm2).

Estos son valores orientativos que requieren la realizacin de una verificacin trmicamediante clculos y posteriormente su comprobacin experimental con un ensayo decalentamiento.


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La eleccin entre conductor redondo hasta 2,5 mm de dimetro (para un mejoraprovechamiento del espacio) o planchuela est generalmente condicionada por el valorde la corriente en el arrollamiento.

Este valor en relacin con la densidad de corriente que se adopte, decide la seccin delconductor.

En algunos casos puede resultar indistinto utilizar conductor redondo o planchuela.

Se prefiere realizar los arrollamientos con planchuela cuando se requiere conferir mayorrobustez mecnica a los arrollamientos de transformadores de modesta potencia y altatensin, los cuales generalmente presentan una tensin de cortocircuito relativamente

baja, y consiguientemente pueden estar sometidos a esfuerzos electrodinmicosintensos.

Algunos constructores utilizan para la produccin en serie de transformadores dedistribucin (con una sensible reduccin de costo), la tcnica de construccin de losarrollamientos con conductores con forma de cinta de reducido espesor.

El ancho de la cinta, si la seccin utilizada lo permite, se hace coincidir con la alturaaxial del arrollamiento. Esta condicin se presenta unicamente para los arrollamientosde baja tensin.

Para los arrollamientos de alta tensin (la seccin del conductor necesaria esgeneralmente pequea) se recurre a la ejecucin de varias galletas en serie construidasen modo anlogo a las de baja tensin, colocadas una sobre la otra como los devanadosa discos.

La construccin del arrollamiento se realiza disponiendo el conductor y el aislanteconjuntamente sobre el mandril de la mquina bobinadora, partiendo del interior haciael exterior de la bobina.

Los aislantes utilizados tanto para los arrollamientos de baja tensin como para los dealta tensin, son el clsico papel o bien laminados plsticos sintticos con los espesoresconvenientes.

Los requisitos principales para obtener una bobina sin irregularidades y uniformementecompacta son: uniformidad de traccin sobre todo el ancho de la cinta y cupla dearrollamiento controlada para evitar la rotura del conductor.

Los extremos de conexin de los arrollamientos se realizan mediante un proceso de

"soldadura en fro" de la cinta conductora con los extremos propiamente dichos.

Es conveniente mencionar que en el caso de que el arrollamiento se realice con cinta dealuminio, el problema de la unin no presenta hoy dificultad alguna para su ejecucin.

Esta forma constructiva presenta algunas ventajas como ser:

mayor equilibrio de los esfuerzos electrodinmicos a lo largo de la columna.

reduccin de las prdidas por corrientes de Foucault.


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mayor uniformidad de temperatura de los arrollamientos (con posibilidad de mayorsobrecarga).

reducida solicitacin entre espiras con ondas de impulso debido a la elevada capacidadentre espiras.

El programa adopta por falta de datos para el peso especfico el valor 8,9 kg/dm3quecorresponde al cobre (para aluminio 2,7 kg/dm3).

Para la resistividad se adopta 0,021 ohm.mm2/m que corresponde al cobre (paraaluminio 0,034 ohm.mm2/m), en ambos casos estos valores estn dados para unatemperatura de 75 C.

Si el coeficiente de aprovechamiento no est definido se lo hace igual a 0,6; en lassucesivas corridas, analizado como realizar el arrollamiento, es decir, cantidad de

planchuelas en paralelo, dimensiones y disposicin de las mismas, se puede imponer unvalor ms acorde a la solucin constructiva.

El nmero de espiras terico se determina mediante la frmula:

UC: tensin de cada bobina (kV)

FRE: frecuencia (Hz)

WB: flujo (Wb)

El programa determina un nmero de espiras por galleta que es igual al nmero deespiras terico dividido el nmero de galletas.

Para tener en cuenta los eventuales rellenos, al valor anterior se le debe sumar el numerode rellenos.

Se determina el nmero de espiras por capa que es igual al valor anterior dividido por elnmero de capas, y a este valor se lo hace entero.

Se determina el nmero definitivo de espiras por galleta que es igual al valor anteriorpor el nmero de capas menos el nmero de rellenos.

Se determina el nmero total de espiras de la bobina "construible" que es igual al valoranterior por el nmero de galletas.


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La ejecucin de juntas intercaladas oblicuas tiene por finalidad que las lneas de campose establezcan en esta parte del ncleo en el sentido de la laminacin, con el objeto demantener las correspondientes prdidas en el hierro en los valores mnimos.

La Figura 1.32muestra una de las posibles formas constructivas de juntas intercaladasoblicuas, pudiendo observarse la posicin de un trozo de columna y de un trozo de yugo

en el primero y segundo estrato y finalmente ambos estratos sobrepuestos.

Como se puede observar se tiene, para este caso, una modesta reduccin de la seccinde pasaje del flujo entre la columna y el yugo, pero tiene la ventaja de que el corte de lachapa se realiza exclusivamente con guillotina.

La Figura 1.33muestra un estrato completo de un ncleo trifsico a columnas donde seutiliza el tipo de junta intercalada oblicua antes citada.


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Con lo indicado resulta intuitiva la construccin de juntas oblicuas para ncleosmonofsicos a tres columnas, trifsicos a cinco columnas etc., pudindose ademsimaginar otras formas constructivas distintas a la presentada.

Es evidente que las juntas intercaladas oblicuas conducen, como se puede observar, asensibles complicaciones constructivas del ncleo como as tambin un mayor

equipamiento, tiempo de ejecucin y desperdicio de material, pero es la forma utilizadaen la tcnica actual.

El valor de la densidad lineal de corriente se adopta en funcin de la potencia.

Se calcula la altura del bobinado ms cercano al ncleo que es igual a la corriente por elnmero de espiras dividido el valor de densidad lineal de corriente.

Se determinan las distancias dielctricas en funcin de la tensin para cada uno de losarrollamientos de acuerdo con los datos de las Figura 1.34y Figura 1.35.

Estas figuras son vlidas para transformadores en aceite y tienen en cuenta adems las

tensiones de ensayo a impulso atmosfrico.

El paso finaliza determinando el espesor de cada arrollamiento y la seccin deconductor.

El programa, cuando no se ha indicado el valor de induccin, lo selecciona en base auna tabla que contiene.


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Cuando el nmero de escalones ha sido impuesto, se controla que el mismo estcomprendido en la Tabla 1.8, de no ser as el programa adopta el valor superior de lamisma.

El programa adopta un factor de apilado 0,96 si no ha sido impuesto.

Si el valor de densidad lineal de corriente no ha sido impuesto, el programa lo adopta enfuncin de la potencia utilizando la Figura 1.36, multiplicando los valores por un factor1,1 para actualizarlos con los valores que los fabricantes estn utilizando.


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Se determina el espesor de cada arrollamiento de la siguiente manera:

NESP: nmero de espira

CC: corriente de bobina (A)

DENC: densidad de corriente (A/mm2)

COEAP: coeficiente de aprovechamiento (tiene en cuenta la aislacin entre espiras yentre capas)

COEAPN: coeficiente que tiene en cuenta la presencia de rellenos

HB: altura del bobinado (mm)

NG: nmero de galletas

DISG: distancia entre galletas (mm)

Si el devanado tiene ms de una galleta, se descuenta la distancia entre galletas.

Se determina la seccin del conductor que es igual a la relacin entre la corriente y ladensidad de corriente.

1.21.2 Ncleo acorazado.

Se describen a continuacin las principales caractersticas constructivas.

La seccin del circuito magntico es rectangular, teniendo todas las lminas que formanlas columnas el mismo ancho Figura 1.37.


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g) Piezas de fijacin en madera laminada

h) Base de la cuba

i) Tapa de la cuba

j) Parte intermedia de la cuba

La parte inferior denominada base que permite alojar las fases y el montaje delcircuito magntico es el soporte propiamente dicho del transformador.

Sobre las paredes se colocan lminas de material magntico destinadas a canalizar losflujos de dispersin. La disposicin y las distancias se determinan a partir de estudios yensayos.

La parte intermedia tiene por finalidad fijar el ncleo magntico y alojar los

arrollamientos. Esto se realiza mediante los soportes en U soldados en su interior quecumplen una funcin similar a los prensayugos de un transformador a columnas.

La tapa, que sirve de soporte a los aisladores de alta y baja tensin, se fija sobre elmarco superior de la parte intermedia, despus de montado el transformador yrealizadas las conexiones entre fases y al conmutador bajo carga.

1.23 DETERMINACION DE LAS DISTANCIAS DE AISLACION (PASO 5).

Con la distancia dielctrica del yugo al arrollamiento correspondiente a la mayor tensinse determina la altura de la ventana.

Esta altura es igual a la altura de la bobina ms dos veces la distancia antes citada.

Se fija la distancia entre el arrollamiento interno y el ncleo.

Las distancias de aislacin y las dimensiones de los devanados se indican en la Figura1.39.

Se determina el dimetro interno del bobinado interior que es igual al dimetrocircunscripto del ncleo ms dos veces la distancia antes determinada.

Se calcula el dimetro medio del bobinado interior que es igual al dimetro antescalculado ms el espesor de este bobinado.

Se calcula el dimetro externo del bobinado interno que es igual al dimetro antescalculado ms el espesor de este bobinado.

Para la mayor tensin se adopta la distancia entre devanado interior y exterior.

Con el mismo criterio se determina el espesor del tubo aislante entre bobinados.

Se calcula el dimetro medio entre bobinados que es igual al dimetro externo delbobinado interno ms la distancia entre devanados.


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DISTANCIAS DE AISLACION Y DIMENSIONES DE LOS DEVANADOS

Figura 1.39

Se calcula el dimetro interno del bobinado exterior que es igual al dimetro antescalculado ms la distancia entre devanados.

Se calcula el dimetro medio del bobinado exterior que es igual al dimetro antescalculado ms el espesor de este bobinado.

Se calcula el dimetro externo del bobinado exterior que es igual al dimetro antescalculado ms el espesor de este bobinado.

Se determina la distancia entre bobinados externos adyacentes en funcin de la tensin.

Se calcula la distancia entre ejes de columnas que es igual al dimetro externo delbobinado exterior ms la distancia entre bobinados externos adyacentes.


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Se calcula el dimetro de aislacin de la bobina externa -entendindose por tal el quedefine el slido dentro del cual no debe haber puntos a masa- que es igual al dimetroexterno de la bobina ms dos veces la distancia del arrollamiento exterior contra masa.

Para los transformadores acorazados que se realizan para altas tensiones y potenciasimportantes, la determinacin de las distancias dielctricas, que son mucho ms crticas,

exige un minucioso estudio de la reparticin del campo elctrico entre las galletas y laspartes que estn a masa.

Tambin estos estudios se realizan para los extremos de los arrollamientos de losdevanados concntricos en mquinas de alta y muy alta tensin.

La Figura 1.40muestra, a ttulo de ejemplo, un modelo utilizado para calcular el campoelctrico. Se indica con T el arrollamiento terciario, BT el de baja tensin, AT el de altatensin y con R el de regulacin.

Las distintas zonas en el dibujo corresponden a materiales con constantes dielctricasdiversas.

La Figura 1.41 muestra las lneas equipotenciales y las lneas de flujo del vectorintensidad de campo elctrico para el modelo de la figura anterior. El arrollamiento deAT y de regulacin estn al 100% de la tensin respecto a tierra y el arrollamiento deBT y el terciario al potencial de tierra.

La diferencia de potencial entre dos lneas equipotenciales adyacentes es alrededor del10%.

El programa en este paso hace las tareas descriptas y determina distancias y dimetros.


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DIAM: dimetro medio entre bobinados de una misma fase (mm)

DB: distancia entre bobinados (mm)

ESPARR(1): espesor del arrollamiento interior (mm)

ESPARR(2): espesor del arrollamiento exterior (mm)

Cabe destacar que esta expresin es vlida nicamente para devanados concntricos deigual altura y con capas completas, suponiendo que las lneas de campo son paralelas aleje de los arrollamientos, que el campo es constante en la zona entre ambos devanados yque en funcin del radio el campo vara linealmente en el interior de las bobinas.

La Figura 1.43muestra el trazado de campo correspondiente a un transformador condistribucin uniforme de los ampervueltas, tanto radialmente como axialmente, enambos arrollamientos.

El trazado corresponde a un ncleo y

una cuba de materiales cuyapermeabilidad se supone infinita,constituyendo un modelo que se utilizafrecuentemente para el desarrollo demtodos matemticos que permitenresolver los campos magnticos.

Es importante recordar que comoconsecuencia de la disminucin de lacomponente axial de la induccin hacialos extremos de los arrollamientos, lasf.e.m. inducidas que pertenecen a laszonas I y III son distintas de aquellas dela zona II, por lo tanto el conocimientodel campo disperso permite realizar unaptima eleccin de las zonas donde esconveniente realizar las transposicionesde los arrollamientos.

Sin pretender profundizar en el tema, lodicho pone en evidencia la importanciadel conocimiento del recorrido de loscampos magnticos de dispersin en las

mquinas de gran potencia, con elobjeto de evaluar con mayor precisinel clculo de la reactancia, las prdidasadicionales en los arrollamientos y

partes metlicas (ncleo, cuba, etc.)como as tambin los esfuerzos radialesy axiales de naturaleza electrodinmica.

Merece recordarse que el programa ensu versin actual no trata los bobinadosalternados.


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En caso de ser necesario el programa hace la correccin por frecuencia con la relacinde frecuencias elevada al exponente entrado como dato.

Se determina el peso de la columna, la dimensin longitudinal del yugo, el peso de untrozo del yugo; el peso de un trozo del eventual yugo acorazado, el peso de una junta.

Segn el tipo de ncleo, se seleccionan los coeficientes adecuados para determinar lasprdidas totales en el hierro, peso total del ncleo y tres dimensiones -largo, alto yancho- de una "caja" ideal que contiene al transformador.

Como resulta evidente las dimensiones de esta "caja" solamente tienen en cuenta porrazones simplificativas, las dimensiones del ncleo y de las bobinas.

El programa hace las siguientes adopciones por falta de datos:

Si la relacin de reas entre el yugo y la columna no se ha impuesto, se hace igual a 1.

El peso especfico del hierro lo hace igual a 7,8 kg/dm3.

Si el coeficiente de aumento de prdidas de la columna no se ha impuesto, se lo haceigual a 1,2.

Si el coeficiente de aumento de prdidas del yugo no se ha impuesto, se lo hace igual a1,2.

Si el coeficiente de aumento de prdidas de las juntas no se ha impuesto, se lo haceigual a 2,0.

Si la frecuencia no se ha impuesto, se la hace igual a 50 Hz.

Si el exponente que se utiliza para tener en cuenta la frecuencia en la determinacin delas prdidas no se ha impuesto, se lo hace igual a 1,44.

1.27 VALORES REFERIDOS A LAS TENSIONES NOMINALES (PASO 9).

En este paso se determinan las prdidas y la reactancia para las tensiones nominales,tenindose en cuenta el ajuste debido al nmero de espiras, es decir, sin considerar lasvariaciones de la geometra de las bobinas como consecuencia de las variaciones delnmero de espiras causados por la regulacin.

Con las prdidas se obtiene la componente resistiva de la tensin de cortocircuito y por

ltimo la tensin de cortocircuito en valor relativo.

Se determina la relacin de prdidas cobre/hierro que surge como consecuencia delproyecto y debe verificar la adopcin inicial.

Se calcula para ambos arrollamientos la relacin entre el nmero de espiras y la tensinmxima:

CK = NESP/UM

NESP: nmero de espiras


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estanqueidad necesaria para evitar el paso de productos de carbonizacin, que se vanformando en la cmara de interrupcin, al resto del transformador.

Algunos constructores utilizan para grandes transformadores en el tanque conservador,una membrana elstica que impide el contacto del aceite con el aire ambiente.

Los resultados confirman la eficiencia de este sistema y se tienen datos que indican paraesta clase de transformadores, que despus de 10 aos de servicio, el contenido de aguadel aceite no excede de 15 partes por milln (temperatura del aceite 60 C) con un valormedio de 10 ppm, comparado con el contenido de humedad de 1,5 a 2 veces mayor paralos transformadores con conservadores convencionales con respiracin mediante unsecador de silicagel.

Es conveniente programar el tratamiento de secado (con interrupcin del servicio),cuando el contenido de agua excede 30 ppm.

La membrana es tambin efectiva para mantener una baja concentracin de gasesdisueltos en el aceite evitando de este modo los problemas que provocan la presencia de

burbujas de gas en el aceite.


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3- Rel tipo Buchholz Figura 1.47, con dispositivo de deteccin de los gases ubicado ala altura de hombre, colocado en el conducto de aceite que vincula la cuba con el tanqueconservador de aceite.

Tiene por finalidad detectar la formacin de burbujas de gas que se producen encondiciones anormales de funcionamiento (cortocircuito entre chapas magnticas, arcos,sobrecargas excesivas).

4- Termmetro a cuadrante que indica la temperatura de la capa superior del aceite,ubicado a altura de hombre (para su lectura), con contactos de alarma y disparo. Amboscontactos son regulables a los valores deseados de la temperatura del aceite.

5- Sobre la tapa en la parte superior (ms caliente), dos vainas para la introduccin determmetros de control de la sobretemperatura del aceite durante la prueba decalentamiento.

6- Secador de aire de silicagel con vlvula de reingreso de aire Figura 1.48.


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APENDICE 1

PROBLEMAS DE APLICACION

A1.1 INTRODUCCION

A1.2 PREPARACION DEL LOTE DE DATOS

A1.3 EJECUCION DEL CALCULO

A1.4 UTILIZACION DEL PROGRAMA DE DIBUJO

A1.5 OTRA FORMA DE PREPARAR LOS DATOS

A1.6 REVISION DE RESULTADOS (PARA DOCENTES)

A1.7 EJERCICIOS PROPUESTOS

A1.7 Tabla de datos para la corrida del programa TRADIM

A1.8 BIBLIOGRAFIA

A1.9 PROBLEMAS[a]

PROBLEMA: 1.1

PROBLEMA: 1.2

PROBLEMA: 1.3

PROBLEMA: 1.4

PROBLEMA: 1.5

PROBLEMA: 1.6[b]

PROBLEMA: 1.7

PROBLEMA: 1.8

PROBLEMA: 1.9

PROBLEMA: 1.10

PROBLEMA: 1.11

PROBLEMA: 1.12

PROBLEMA: 1.13


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PROBLEMA: 1.14

PROBLEMA: 1.15[c]

PROBLEMA: 1.16

PROBLEMA: 1.17

PROBLEMA: 1.18

PROBLEMA: 1.19

PROBLEMA: 1.20

PROBLEMA: 1.21

PROBLEMA: 1.22[d]


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APENDICE 1

PROBLEMAS DE APLICACION

A1.1 INTRODUCCION

En este apndice se presentan problemas que sirven para poner a prueba losconocimientos adquiridos. Alguno de los enunciados exigen plantear y resolver clculosdimensionales de la mquina.

Otros problemas en cambio plantean soluciones constructivas, experiencia que debe serobservada con atencin intentando apropiarse de ella, o temas relacionados condeterminados ensayos, cuyo objetivo es comprobar que las caractersticas del objeto

proyectado y construido satisfacen los valores garantizados.

Como se dice en el prefacio esta obra se presenta divida en cuatro volmenes, a cadauno corresponde un programa o ms ligados al tema del volumen y algunos programas

auxiliares.

Los programas realizan el clculo electromagntico, dimensional y de pesosaproximados de las distintas partes activas de la mquina correspondiente y de suscaractersticas funcionales, y son un importante auxilio para la resolucin de muchos

problemas, como se experimenta dejndose guiar por las propuestas.

Concretamente el programa correspondiente a este volumen resuelve el problema decalcular:

Transformadores trifsicos con ncleo a tres columnas, cinco columnas ytransformadores monofsicos de columnas y acorazados siempre del tipo con devanados

concntricos (TRADIM).

El programa es de tipo batch, para ejecutarlo es necesario haber preparadopreviamente el lote de datos correspondiente que se puede hacer con un editor o bienutilizando la facilidad del programa (interactivo) EDIMAQ, que asiste al usuario en la

preparacin de un lote de datos o su modificacin.

Los resultados de la ejecucin del programa de clculo se obtienen direccionando lasalida a un archivo en disco.

Por ltimo el programa DIBMAQpermite cargar un ejemplo, y luego modificarlo conlos datos de diseo obtenidos en la corrida y dibujar cortes longitudinales y

transversales de la mquina calculada, variando la ubicacin y el tamao de la ventanade observacin.

A fin de utilizar este conjunto de programas en una forma eficiente es aconsejablecargarlos en el disco rgido.

A ttulo de ejemplo describimos en forma genrica el uso en detalle.

A1.2 PREPARACION DEL LOTE DE DATOS


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Se ejecuta el programa EDIMAQ que presenta un men que propone el tipo demquina cuyos datos se desea preparar o modificar.

Los datos del problema especfico se van ingresando o modificando uno a uno, ycuando se termina debe indicarse el nombre del archivo ("file") en el cual se graba ellote de datos.

La preparacin de datos tambin puede hacerse con un editor de textos (NOTEPAD,EDIT, WRITE u otro equivalente pero no WORD). En este caso los registros(renglones) de datos pueden estar separados por renglones de comentarios que iniciancon "C" o "*", que los identifica, no requieren un encolumnamiento riguroso, pero esindispensable que todos tengan valor aunque sea 0.

Si se adopta esta modalidad de trabajo, es decir generar el lote de datos concomentarios, no puede utilizarse el programa EDIMAQ para cambiar valores, esteltimo slo sirve si el lote de datos no tiene comentarios.

A1.3 EJECUCION DEL CALCULO

La ejecucin de un programa de clculo, en este caso TRADIM, inicia preguntandodonde estn los datos, debe responderse indicando el archivo previamente preparado,luego pregunta donde deben ir los resultados debiendo responderse tambin.

Los resultados grabados en un archivo se pueden ver utilizando tambin para elloalguno de los editores citados o bien la modalidad BROWSE (que muestra sin permitirmodificaciones), o el recomendable "shareware" LIST que trabaja en modo anlogo .

A1.4 UTILIZACION DEL PROGRAMA DE DIBUJO

Para aprovechar correctamente las facilidades disponibles, es conveniente iniciar el usodel programa de dibujo disponiendo de la salida de clculo en papel para leer los datos amedida que el programa los requiere.

El programa contiene un ejemplo, y ofrece distintas opciones una de las cuales permitemodificar los datos, introducindose lgicamente los que corresponden al ejemplo quese desea graficar.

El programa permite variar la ventana de observacin del dibujo (efecto zoom) a fin devisualizar detalles del mismo.

En una de las opciones el programa permite generar un archivo .DXF que puede ser

interpretado por los poderosos programas de dibujo "CAD" hoy difundidos en todo elmundo (AutoCad, MicroCadam, etc.).

A1.5 OTRA FORMA DE PREPARAR LOS DATOS

Hemos visto que EDIMAQprepara un archivo de datos para el clculo que se quieredesarrollar, como dicho con un editor (EDIT, u otro programa equivalente) es posibleintroducir modificaciones en este archivo.

Tambin puede preparase en esta forma el lote de datos completo, pero esta tarea estdificultada por la falta de gua, es posible entonces preparar los datos agregando


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A1.9 PROBLEMAS

Algunos de los problemas que siguen se han resuelto con una propuesta que nonecesariamente es nica, mientras que para otros slo se da su enunciado.

El lector, al ejercitarse debe intentar comprender cuales son los caminos que se adoptan

para resolver el problema, en base a sus conocimientos tratar de descubrir otros, yexplorarlos comparando las soluciones y decidiendo en forma justificada.

Durante el curso se plantean algunos problemas para poner a prueba la capacidad deproyecto del alumno, y en este caso es lgico volcar la experiencia hecha en un informeque sirve para transmitir el proyecto, parece conveniente entonces antes de entrar a losejercicios, tratar brevemente dos temas, ligados a la documentacin.

CARACTERISTICAS DE LA DOCUMENTACION

La documentacin es la forma de transmitir las ideas, que unos piensan y otros debenconstruir.

La documentacin se desarrolla para plasmar ideas en documentos, que luego setransformarn en realidad.

La documentacin debe ser presentable, transmisible, reproducible, archivable.

Presentable significa que no debe ser susceptible de rechazo, se supone que el ingenierohace bien su trabajo, en consecuencia sus elaborados son comprensibles, claros, ydebern merecer slo observaciones menores.

Reproducible de manera que las copias que pueden hacerse sean buenas y econmicas,de tamaos normales (210 x 297 mm), de color negro.

Al adoptar tamaos normales, se facilita la funcin de archivar los papeles.

En los documentos debe volcarse lo necesario, y slo lo necesario, frecuentemente sehace referencia a normas que les sirven de base, esta modalidad permite enormeclaridad en la relacin tcnica, el vocabulario, los datos, las garantas, los ensayos, lamodalidad de uso, etc. Recordemos que las normas regulan las distintas actividades, lasinstalaciones, la construccin de mquinas y aparatos, los materiales que se utilizan parasu construccin, los ensayos, etc.

Los documentos pueden clasificarse por su tipo, estos pueden ser textos (memorias de

clculo, especificaciones, planillas de materiales, listas, tablas, informes, etc.) ogrficos, llamados planos (simblicos, esquemticos, representaciones, vistas, cortes).

Los textos que tienen la apariencia de prosa se deben organizar en prrafos con ttulosque indiquen el objeto del prrafo, una memoria tendr por ejemplo: introduccin,objeto, referencias, y si especficamente se trata de clculo, hiptesis de clculo,mtodo, algoritmos o programas utilizados, datos especficos, resultados obtenidos,interpretacin de resultados, conclusiones, comentarios.

Esto facilita la comunicacin ya que quien debe leer algo puede llegar al granorpidamente (siempre que quien escribi no haya escondido el grano bajo otro ttulo),


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quien trabaja debe entonces aceptar la crtica, es ms debe buscarla, el tiempo valiosono es slo el del que hace, tambin es importante hacerle ahorrar tiempo a los queutilizan los documentos, quizs quien hace el documento deba emplear ms tiempo paraque otros lo ahorren.

Los documentos constructivos sirven para comprar o para construir, su destinatario es la

oficina de compras o de fabricacin, las memorias en cambio tienen como destino finalel archivo, y se realizan para justificar las decisiones tomadas.

El diseo de las mquinas elctricas rotantes y de los transformadores, es un proceso deingeniera que podemos dividirlo en las siguientes etapas:

proyecto

diseo bsico

diseo de detalle

El proyecto bsicamente consiste en efectuar el dimensionamiento ptimo,electromagntico y mecnico de la mquina y de su funcionamiento, cuyo objetivo escorrientemente minimizar el costo, incluyendo el de las prdidas, y al mismo tiemposatisfacer los datos garantizados, definir la disposicin y la concepcin de los diseos delas distintas partes que componen la mquina y otras limitaciones, como por ejemplo elfuncionamiento en condiciones normales y excepcionales.

El diseo bsico consiste fundamentalmente en un conjunto de planos de loscomponentes principales de la mquina, dimensionamiento conforme con los clculosrealizados durante el proyecto, donde se detallan las caractersticas de diseo, como porejemplo dimensiones, tolerancias, materiales etc.

El diseo de detalle consiste especialmente en un conjunto de planos de loscomponentes de cada una de las partes de las mquinas, que incorpora el anlisis yconversin de normas, materiales, adaptaciones de diseo, etc., que la produccin y elcomprador requieran.

Los documentos son sometidos a controles, para verificar su coordinacin, paracontrolar que sean correctos, quien hace estas tareas no necesariamente posee el

programa de clculo que fue utilizado para hacer el trabajo... pero como ya dijimos, nolo necesita, su funcin es controlar no hacer... qu debe observar quien control

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