En la actualidad la tecnología ha avanzado, lo que permite a las personas optimizar y reducir los tiempos de proyectos, uno de los métodos para optimizar tus labores en los proyectos eléctricos es el uso y la implementación de la calculadora para transformados, gracias a estas no sólo puedes ahorrar tiempo sino también verificar tus cálculos y reducir el porcentaje de error.
Se sabe que dentro de la etapa de la elaboración de transformadores es de vital importancia realizar un diseño conceptual adecuado, este diseño incluye los cálculos necesarios para garantizar el correcto funcionamiento de los equipos, por este motivo la calculadora puede ser de gran ayuda.
¿Qué es una calculadora para transformadores?
Una calculadora para transformadores es una herramienta que te permite agilizar los cálculos eléctricos, esto con el fin de optimizar tus tiempos, a través de la calculadora para transformadores puedes verificar tus resultados y reducir los errores, esta herramienta te sirve para cálculos de corriente primaria y secundaria, cálculo de potencia, relación de transformación, verificación de niveles de tensión y estimación de cargas.
Como en todo programa se recomienda realizar una verificación propia con el fin de estar 100% de los resultados, de igual manera es de vital importancia ingresar todos los datos que te pide para poder realizar un proceso adecuado.
Parámetros básicos utilizados en una calculadora para transformadores
Para que la calculadora pueda realizar correctamente su proceso de cálculo se requiere identificar ciertas variables que son las siguientes:
Potencia nominal
Este valor es el que indica la capacidad que tiene el transformador, si se llega a conectar una carga mayor el transformador se va a sobrecargar, por ejemplo, si necesitas un transformador reductor para una carga de 800 kVA en aplicaciones de media tensión 13.2 kV, lo correcto es que seleccione un transformador de al menos 1000 kVA, si llegas a seleccionar un valor menos lo que ocurre muy probablemente es que el transformador no va a resistir esa carga y se va a provocar un sobrecalentamiento, ocasionando fallas internas.
Tensión primaria
Como su nombre lo dice es el voltaje en el devanado primario del transformador, este es el valor que se le suministra inicialmente al transformador, es de vital importancia ya que garantiza que el sistema opere dentro de sus límites de diseño.
Tensión secundaria
Es el nivel de voltaje entregado por el transformador, es decir es la tensión ya reducida del devanado secundario.
Corriente
Es el valor que circula por los devanados primarios y secundarios del transformador, generando el campo electromagnético, este valor debe estar directamente relacionado con la potencia y el nivel de tensión.
Tipo de conexión
El tipo de conexión depende del transformador que tengas, puede variar si el transformador es monofásico o trifásico, y con base al tipo de conexión es que se determinan los parámetros como relaciones de transformación y los niveles de tensión, garantizando un funcionamiento eficiente y seguro del sistema eléctrico.
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Cálculos más comunes realizados por una calculadora de transformadores
Cálculo de corriente primaria y secundaria
Por medio de la calculadora de transformadores puedes calcular el valor de la corriente primaria y secundaria, como su nombre lo dice este cálculo nos brinda el valor sobre la corriente que circula en ambos devanados del transformador, es decir en el devanado primario y secundario, este valor de corriente es muy importante para determinar el calibre de conductores, protecciones entre otros.
Relación de transformación
Se podría decir que este es el parámetro más importante dentro del transformador ya que es el que nos permite determinar si el transformador es elevador o reductor y a su vez nos determina cuál será el voltaje entregado en el lado secundario del transformador, adicionalmente se encuentra directamente relacionado con el número de espiras de los devanados.
Selección de capacidad en kVA
Con ayuda de la corriente y tensión del transformador se determina la capacidad, por medio de este cálculo podemos determinar la potencia nominal del transformador, esto con el fin de que opere dentro de sus límites establecidos y permitidos, como te lo mencione anteriormente evitando sobrecargas y posibles fallas internas en el transformador.
Verificación básica de carga
Este cálculo se realiza básicamente para establecer si la carga conectada al transformador se encuentra dentro de la capacidad nominal del transformador, esto es fundamental para evitar las sobrecargas en el transformador, este cálculo lo realiza comparando la potencia demandada y la capacidad en kVA del transformador.
Formulas y ejemplos de cálculos en transformadores
Vamos a suponer que en una instalación industrial requieren una capacidad de 800 kVA para un sistema de media tensión de 13,2 kV. Normalmente para evitar sobrecargas y garantizar un funcionamiento seguro el cual puede expandirse en el futuro se sobredimensiona al 125% dándonos una potencia de 1000 kVA.
En este caso el transformador adecuado que se debe seleccionar es de 1250 kVA con el fin de evitar las sobrecargas en el sistema.
Por otro lado, para el cálculo de la corriente a plena carga utilizamos la siguiente ecuación:
Donde:
I: Corriente
P: Potencia
V: Tensión
Reemplazando nuestros valores en la ecuación el resultado de corriente a plena carga es de 53.2 A, con este valor es que se procede a realizar la selección de las protecciones y el dimensionamiento de los conductores.
Beneficios de utilizar una calculadora para transformadores
Precisión en los cálculos
Al ser una calculadora los procesos y cálculos se encuentran automatizados, por lo que arroja resultados muy confiables y seguros, solo debes tener cuidado al ingresar los parámetros que te solicita la calculadora, esto con el fin de que los resultados obtenidos sean correctos.
Ahorro de tiempo
Por medio de la calculadora puedes agilizar los procesos de cálculo, obteniendo los resultados de manera inmediata y de esta manera optimizando el tiempo destinado al diseño eléctrico y estimaciones iniciales del proceso.
Reducción de errores
La calculadora te ayudará a minimizar los errores que pueden ocurrir en los cálculos manuales, usando esta herramienta puedes verificar de forma rápida tus cálculos.
Apoyo en la toma de decisiones
Al usar la calculadora para transformadores puedes facilitar la comparación entre diferentes opciones y parámetros de diseño, es decir, puedes evaluar cuales son las mejores posibilidades en carga, nivel de tensión y corriente para tu transformador y de esta manera elegir la alternativa que más se ajuste según sea el caso.
Consideraciones al usar una calculadora para transformadores
Validación de resultados
La calculadora puede resultar un elemento de gran apoyo, pero se recomienda que todos los resultados que obtengas por medio de esta sean verificados, la validación por parte del usuario es de vital importancia porque con base a tu criterio y conocimiento puedes determinar si los valores arrojados por el sistema son coherentes con el transformador, es decir durante el proceso de ingresar los datos por error pudiste dar un número diferente, por esto es importante que revises y validez los datos finales.
Limitaciones de la herramienta
Como todo sistema, la calculadora para transformadores se encuentra limitada, ya que no te va a proporcionar un análisis eléctrico completo, solo te puede ayudar con cálculos determinados como los que te mencione anteriormente, los factores externos que pueden afectar el sistema eléctrico no se encuentran incluidas dentro de los cálculos, es decir condiciones ambientales, cargas no lineales o crecimientos a futuro.
Importancia normativa aplicable
La calculadora para transformadores se encuentra diseñada para cumplir requisitos a nivel general, se sabe que cada país cuenta con sus normativas vigentes, por lo que al momento de realizar los cálculos debes conocer cuáles son los requerimientos normativos específicos, ya que pueden llegar a afectar tus cálculos y diseños.
Resumen
Con base a este artículo, el lector puede identificar que es una calculadora para transformadores, cuáles son los parámetros necesarios para su funcionamiento y adicionalmente en cuales cálculos específicos puede apoyar. De esta manera el lector cuenta con una guía práctica que le permite comprender el alcance de la herramienta.
Daelim Belefic, reconocida como una empresa líder en la fabricación de transformadores, ofrecemos diversas soluciones que facilitan la selección y aplicación de transformadores en los proyectos eléctricos, no sólo proporcionamos una amplia gama de transformadores de alta calidad sino también el soporte necesario para que nuestros clientes seleccionen adecuadamente el equipo con base a las necesidades de su sistema.
FAQs
¿Qué datos se necesitan para usar una calculadora de transformadores?
Los valores que solicita ingresar la calculadora para poder realizar sus cálculos son los voltajes en el primario y en el secundario del transformador, la potencia y el tipo de conexión del transformador, es decir si es trifásico o monofásico.
¿Cómo se calcula la capacidad de un transformador usando una calculadora?
La capacidad del transformador se calcula ingresando los valores nominales del transformador, es decir el voltaje y la corriente, de igual manera también se debe identificar si el transformador es monofásico o trifásico.
¿Una calculadora para transformadores es suficiente para seleccionar un equipo?
Las calculadora para transformadores pueden agilizar tu trabajo y hacer los procesos eléctricos más optimizados, pero esta herramienta solo te ayuda a estimar algunos cálculos, por lo que no es suficiente para al selección de un transformador, ya que no considera clases de aislamiento, sistema de enfriamiento, pérdidas, entre otros aspectos que influyen en el desempeño de un transformador.
