INTEC   05402
INSTITUTO DE DESARROLLO TECNOLOGICO PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
artículos
Título:
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico
Autor/es:
FERREIRO ALEJANDRO; NIGRO NORBERTO
Revista:
REVISTA IBEROAMERICANA DE INGENIERIA MECANICA
Editorial:
SECCIÓN DE MEDIOS IMPRESOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA
Referencias:
Lugar: Madrid; Año: 2011 vol. 15 p. 15 - 28
ISSN:
1137-2729
Resumen:
Los componentes activos de un transformador eléctrico son los devanados y el núcleo magnético.Las pérdidas en estos componentes originan calentamientos que, si son desmesurados, aceleran el deterioro delaislamiento de los bobinados y de toda la máquina. A partir de un ensayo numérico en el interior de un trans-formador, se ha desarrollado un estudio del flujo fluidodinámico y del proceso de evacuación de calor. El ob-jetivo final es la optimización del diseño y operación de estas máquinas. Los fenómenos se verifican en el fluidointerno, desde las fuentes de energía, las pérdidas, hacia la cuba. Concretamente, se considera un transformadorde distribución y la predicción de temperatura como parámetro más representativo. Los ensayos han sido ejecu-tados mediante el Método de Elementos Finitos, con el cual se resuelve numéricamente un modelo matemáticobasado en las ecuaciones de Navier-Stokes incompresible y la ecuación de transporte de energía térmica, aco-pladas con un término de flotación proporcional a la temperatura incorporado a la ecuación de momento. El ele-vado número de Prandtl del aceite de transformadores obliga a utilizar mallas muy refinadas en las interfacessólido - fluido. También se destaca la heterogeneidad de los devanados, en los cuales se requiere estudiar la dis-tribución de temperaturas, con marcada anisotropía del arrollamiento de menor tensión. Los resultados numéri-cos se han correlacionado positivamente con datos experimentales del ensayo de calentamiento (IRAM 2018,1995) de un transformador de distribución (13.2/0.4 - 0.231 kV 315 kVA) de la firma Tadeo Czerweny S.A. Sepresentan resultados de la simulación ejecutada, correspondientes al régimen fluidodinámico y térmico, conclu-yéndose que los mismos son consistentes con los fenómenos, y que el procedimiento aplicado es una herramien-ta robusta para el estudio de problemas de campo como el considerado. En el Anexo se registran los procedi-mientos para determinar las conductividades térmicas de los bobinados.