Caja de transformador eléctrico: finalidad, componentes, tipos y seguridad

Uncaja de transformador electricoEs una carcasa metálica resistente que alberga un transformador. Su trabajo es bastante sencillo pero muy importante:toma electricidad de mayor-voltaje de la redylo reduce a un voltaje más bajoque los hogares y las empresas realmente pueden utilizar (a menudo120/240 voltiosen zonas residenciales).

Aquelloscajas verdesque ves en el césped, cerca de las aceras o en las esquinas de las calles no son sólo para la apariencia. ellos ayudan a mantenerpersonas y mascotaslejos devoltaje peligrosamente alto, al mismo tiempo que protege el equipo del clima y el desorden cotidiano.

Reducción de voltaje (la misión principal)

Al final del día, el único propósito de la caja del transformador esreducir los voltajes de distribución altos-en niveles que sean seguros y utilizables para electrodomésticos.

Protección de seguridad (bloqueada por algún motivo)

Debido a que las piezas eléctricas internas pueden estar energizadas, la unidad estábloqueado, aislado y conectado a tierra. Esa carcasa metálica es como una barrera entre el público y los componentes eléctricos riesgosos.

Protección contra el clima (llueve)

Las cajas de transformadores para exteriores están diseñadas para soportarlluvia, viento y escombros. Cuando funcionan correctamente, ayudan a mantener el flujo de energía sin interrupciones constantes.

Mayor confiabilidad con energía subterránea

En muchas áreas, las cajas de transformadores admitendistribución eléctrica subterránea, que normalmente significamenos cortesque las líneas aéreas-menos exposición al viento, los árboles y las tormentas que golpean las cosas.

Cada configuración de transformador es un poco diferente, pero la mayoría contiene partes clave similares.

1. Componentes principales (la parte "activa")

Centro:Hecho de láminas de acero laminadas apiladas (a menudo acero al silicio). Crea una ruta de baja-reluctancia para el flujo magnético, por lo que la energía puede transferirse eficientemente entre devanados.

Devanados (primario y secundario):Bobinas de aislamientocobre o aluminiocable. Eldevanado primariotoma alto voltaje, y eldevanado secundarioenvía el voltaje más bajo que usas.

Aceite aislante:El aceite mineral rodea el núcleo y los devanados. ayuda conaislamientoy tambiénlleva el calorpara que las temperaturas no se salgan de control.

2. Dispositivos de protección y seguridad

Fusibles / cartuchos fusibles:Estos protegen el transformador desobrecorriente y cortocircuitos. Si algo sale mal, pueden "explotar" y apagar las cosas para evitar daños mayores.

Pararrayos / pararrayos:Estos ayudan a proteger el sistema contra picos de voltaje-los rayos son el ejemplo clásico-al desviar el exceso de voltaje de manera segura hacia el suelo.

Dispositivo de alivio de presión (PRD):Si una falla interna provoca que se acumule una presión peligrosa, este dispositivo ayuda a aliviarla para que el tanque no se rompa ni explote.

Relé Buchholz (en unidades más grandes):Un relé de seguridad de detección-de gas que puede detectar fallas internas (como la acumulación de gas). Puede activar una alarma o disparar el equipo de protección.

Caja de acero con cerradura:La caja en sí es parte del sistema de seguridad-que mantiene los componentes energizados protegidos y seguros.

3. Conexiones eléctricas

Bujes:Aisladores de porcelana o polímero que permiten que los conductores pasen a través del tanque puesto a tierra de manera segura, ayudando a prevenir la formación de arcos.

Interruptor de carga:Se utiliza para que los técnicos puedan aislar el transformador.incluso bajo carga, haciendo el mantenimiento más seguro.

Cambiador de grifo:Ajusta la salida del transformador cambiando cuántas vueltas usan los devanados. Esto ayuda a mantener el voltaje más estable cuando las condiciones fluctúan.

4. Refrigeración y seguimiento

Radiadores/tubos de refrigeración:Estos aumentan la superficie para ayudar a disipar el calor del aceite.

Respirador de gel de sílice:Mantiene seco el aire entrante (la humedad es una mala noticia para el aislamiento).

Indicador de nivel de aceite/mirilla:Permite a los técnicos comprobar que el nivel de aceite es el correcto.

Medidores de temperatura (WTI/OTI):Mide las temperaturas del aceite y del devanado para que se pueda detectar el sobrecalentamiento a tiempo.

5. Compartimentación (cómo se organiza la caja)

Muchos transformadores tipo caja-se dividen en compartimentos, como:

Compartimento de alto-voltaje (HV):A menudo incluye fusibles de alta tensión,-interruptores de carga y casquillos.

Compartimento de baja-tensión (BT):Suele contener terminales de BT, dispositivos de medida y protección.

Tanque transformador:La sección central sellada que contiene el núcleo-inmerso en aceite y las bobinas.

Transformadores montados sobre plataforma-

Estos soncajas metálicas compartimentadas y a prueba de manipulaciones-instalado enalmohadillas de hormigón. Los encontrará comúnmente en áreas residenciales, escuelas y zonas comerciales, y generalmente se conectan acable subterráneo.

Monofásico-:A menudo verdes y rectangulares, sirven a grupos pequeños como2-3 casas.

Tres-fase:Unidades más grandes utilizadas donde se necesita mayor potencia, como sitios comerciales o industriales.

Transformadores-montados en postes (el estilo "lata")

Se trata de unidades cilíndricas montadas en postes de servicios públicos-comunes en zonas rurales o lugares donde todavía se utilizalíneas eléctricas aéreas. Suelen ser más sencillos y económicos de instalar para la distribución aérea.

Transformadores subterráneos/de bóveda

Para entornos urbanos densos, con espacio-limitado o de alta-seguridad, los transformadores se pueden instalar bajo tierra dentro de bóvedas. Están construidos para ser duraderos y confiables en condiciones subterráneas.

Subestación compacta/subestación transformadora tipo caja-

Una configuración pre-prefabricada que combinaaparamenta de alto-voltaje, el transformador y el equipo de bajo-voltajeen una unidad compacta-a menudo una opción-para la distribución urbana.

Caja de transformador tipo seco-

En lugar de aceite, utilizaaire o resina sólidapara refrigeración y aislamiento. A menudo se elige paraaplicaciones en interioresy lugares como hospitales o entornos donde la contención de petróleo es una preocupación.

Caja de transformador sumergida en aceite-

Usosaceite mineralpara aislamiento y refrigeración, lo que lo hace ideal paramayor-potencia en exterioresaplicaciones y muchos entornos industriales.

Núcleo del transformador(la parte que cambia el voltaje-)

Aparamenta y fusibles(protección contra fallas y aislamiento)

Terminaciones frontales-muertas(común en unidades montadas en plataforma-, lo que ayuda a garantizar que no haya piezas energizadas expuestas accesibles)

La instalación adecuada no es opcional si desea seguridad y rendimiento a largo plazo-. Las cosas grandes son:

Ubicación correcta:Deje suficiente espacio para mantenimiento y ventilación. También evite los lugares donde se pueda acumular agua alrededor de las focas.

Cimentación y montaje:El montaje estable evita tensiones en los cables y las conexiones.

Enrutamiento de cables:Las glándulas correctas y el alivio de tensión ayudan a prevenir la intrusión de agua y el daño físico.

Toma de tierra:La conexión a tierra debe cumplir con los requisitos del código y verificarse durante la puesta en servicio.

Sellado contra la intemperie:Las juntas de las puertas y los sellos de entrada de cables deben estar intactos e instalados correctamente.

Trabajar cerca de cajas de transformadores implicaalto voltaje. Entonces, la regla de seguridad es simple: si no estás capacitado/autorizado, no lo toques.

Sólo electricistas calificados o técnicos de servicios públicos deben realizarles mantenimiento.

No abra el recinto a menos que esté capacitado y autorizado.

Mantenga el área despejada-especialmente alrededor de las unidades montadas en plataforma-.

Preste atención a las etiquetas de advertencia, las reglas de bloqueo/etiquetado y los procedimientos del sitio.

si te das cuentaolores a quemado, zumbidos, humo o aislamiento dañado, comuníquese con la empresa de servicios públicos o con un profesional autorizado de inmediato.

Las cajas de transformadores normalmente necesitan inspecciones de rutina, como:

Comprobación del estado de puertas, cerraduras, sellos y herrajes.

Verificación de la continuidad de la puesta a tierra

Buscando signos de entrada de agua o corrosión en las entradas de cables

Asegurarse de que las aberturas de ventilación (si están presentes) no estén bloqueadas

Asegurarse de que las etiquetas de advertencia sean visibles y no estén dañadas

Dependiendo del tipo de transformador y de su importancia, las empresas de servicios públicos también pueden hacer cosas comomuestreo de aceite, monitoreo de temperaturay otras pruebas de diagnóstico.

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