Estudio comparativo entre mallados volumétrico y superficial para el cálculo de pérdidas por corrientes inducidas en partes estructurales de transformadores
En el diseño y la fabricación de transformadores es importante tener en cuenta las pérdidas por causa del efecto Eddy que perjudican a las partes metálicas estructurales de dichas máquinas. Las pérdidas eléctricas se producen cuando el flujo de dispersión, que no alcanza a ser conducido por el núcle...
| Autor Principal: | Reyes Sáenz, Sebastian |
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| Otros Autores: | Medina Reina, Juan Felipe |
| Formato: | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Idioma: | spa |
| Publicado: |
Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Eléctrica
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://hdl.handle.net/10185/24781 |
| Etiquetas: |
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| Sumario: |
En el diseño y la fabricación de transformadores es importante tener en cuenta las pérdidas por causa del efecto Eddy que perjudican a las partes metálicas estructurales de dichas máquinas. Las pérdidas eléctricas se producen cuando el flujo de dispersión, que no alcanza a ser conducido por el núcleo, penetra los elementos estructurales, induciendo corrientes parásitas que provocan el efecto y por lo tanto el aumento en la temperatura de las partes afectadas. Como consecuencia de ello se presenta un deterioro del líquido aislante del transformador, lo cual disminuye su vida útil. Partiendo de lo anterior, este trabajo se enfocará específicamente en la lámina del tanque y las barras compresoras puesto que son las estructuras más vulnerables en cuanto a pérdidas eléctricas se refiere, por su geometría, distancia y propiedades del material. Para el estudio de estos efectos se han diseñado programas computacionales que se encargan de realizar el análisis de las pérdidas y, por lo general, estos cuentan con una metodología de trabajo que se basa en la realización de un mallado volumétrico. Sin embargo, su principal desventaja es que el uso de algoritmos requiere de gran esfuerzo computacional, lo que significa un incremento en el tiempo del cálculo. Debido a lo anterior, en este trabajo se da gran importancia al concepto de la impedancia de superficie, ya que esta permitirá mallar la geometría del elemento en estudio para su posterior análisis, al disminuir el número de elementos finitos y el tiempo requerido para llevar a cabo la simulación electromagnética. En el siguiente estudio, se verá sometido un transformador trisfásico de 10 MVA al análisis electromagnético, tomando como referencia las pérdidas que se presentan en las partes estructurales ya mencionadas. Esta comparación mostrará que, desde el punto de vista computacional, la mejor metodología para el análisis electromagnético es el mallado superficial, pues se reduce el número de nodos requeridos para el análisis y como principal ventaja se da una reducción en el tiempo de simulación y recursos computacionales |
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