Análisis comparativo de transformadores monofásicos con núcleo circular acorazado con respecto a los convencionales

• Autor: Hurtado Gonzáles, Víctor Luis
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/4603
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/4603
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Núcleo; Transformador de bobina envolvente; Núcleo circular acorazado; Núcleo envolvente

En 1998, junto con el Ing. Victor Gutiérrez Caravantes, planteamos un modelo de núcleo para transformadores monofásicos al que por sus características denominamos CIRCULAR ACORAZADO, al tratar de efectuar la comparación entre éste y los convencionales se planteó la necesidad de efectuar ciertas modificaciones a los transformadores convencionales a fin de que se tenga también al acorazado convencional con el circuito magnético más corto y se pueda tener una comparación en condiciones más parecidas al nuevo modelo planteado. De este modo nos encontramos frente a tres tipos de transformadores monofásicos acorazados: Los transformadores monofásicos acorazados con núcleo circular cuyas características son; tener el circuito magnético lo más corto posible, poseer una sección de núcleo circular, mejor circuito de retorno de los flujos de dispersión y tener una proporción hierro/cobre en función del costo de estos materiales y por tanto tener la posibilidad de seleccionar el transformador más económico para una determinada potencia de toda la gama de los posibles de construir. Los transformadores monofásicos con núcleos acorazado convencional mejorado son aquellos que siendo acorazados convencional tengan mejoras en varios aspectos como; el circuito magnético lográndose que este sea también lo más corto posible, además tengan una determinada proporción en la relación hierro/cobre y puedan, de manera semejante al circular acorazado, estar en relación de sus costos y también se tenga en este caso la posibilidad de seleccionar el más económico, de esta manera se tendrá condiciones con mayor semejanza al momento de hacer la comparación con el circular acorazado. Y Los transformadores monofásicos con núcleo acorazado convencional para los cuales existen diferentes dimensiones de chapas normalizadas como por ejemplo las chapas normalizadas por norma DIN E41-302, estos transformadores son los que se encuentran en el mercado. Frente a este escenario se plantea la necesidad de efectuar un análisis comparativo entre estos tres tipos de transformadores a fin de establecer cuál de ellos presenta mejoras en el aspecto económico y también comparar cuál de ellos presenta mejoras técnicas. Al efectuar esta comparación se hace un repaso sobre las causas principales de pérdidas que afectan a todos los transformadores, cualquiera sea su modelo de núcleo, y se analiza cada una de ellas y se tiene en estas causas los puntos de comparación al efectuar el contraste de resultados, estos aspectos son: longitud del circuito magnético, forma de la sección del núcleo, peso y costo de hierro empleado, peso y costo de cobre utilizado, relación en la proporción de hierro y cobre empleado en su construcción. Con estos puntos de comparación, se procede a seleccionar una muestra, en un transformador monofásico acorazado convencional entre los existentes en el mercado, del cual se extrae de manera experimental sus parámetros y características de diseño como la sección de sus conductores, densidad de corriente, número de espiras, sección de su núcleo, densidad de flujo magnético, dimensiones físicas de su núcleo, longitud de su circuito magnético, peso del hierro, peso del cobre etc.luego se procede con el diseño del acorazado convencional mejorado y del transformador con núcleo circular acorazado con características semejantes a la muestra, concluido el diseño, se presentan los resultados para cada modelo de tal modo que permita comparar las cantidades de material utilizado y demás características en los factores seleccionados. La presente investigación se desarrolla bajo el marco del método científico y experimental.