Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico
- Autores
- Ferreiro, Alejandro R.; Nigro, Norberto Marcelo
- Año de publicación
- 2011
- Idioma
- español castellano
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- 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 del aislamiento 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 fluido interno, desde las fuentes de energía, las pérdidas, hacia la cuba. Concretamente, se considera un transformador de 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 matemático basado 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 interfaces sólido - 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. Se presentan 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.
Fil: Ferreiro, Alejandro R.. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías Gral. Savio y La Forja; Argentina
Fil: Nigro, Norberto Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); Argentina. Universidad Nacional del Litoral; Argentina - Materia
-
Transferencia de calor
convección natural
transformadores eléctricos
método de los elementos finitos - Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
- https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
- Repositorio
- Institución
- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- OAI Identificador
- oai:ri.conicet.gov.ar:11336/13117
Ver los metadatos del registro completo
id |
CONICETDig_585ba4b961b11332289a1a6ca60e4522 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/13117 |
network_acronym_str |
CONICETDig |
repository_id_str |
3498 |
network_name_str |
CONICET Digital (CONICET) |
spelling |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctricoFerreiro, Alejandro R.Nigro, Norberto MarceloTransferencia de calorconvección naturaltransformadores eléctricosmétodo de los elementos finitoshttps://purl.org/becyt/ford/2.3https://purl.org/becyt/ford/2Los 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 del aislamiento 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 fluido interno, desde las fuentes de energía, las pérdidas, hacia la cuba. Concretamente, se considera un transformador de 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 matemático basado 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 interfaces sólido - 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. Se presentan 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.Fil: Ferreiro, Alejandro R.. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías Gral. Savio y La Forja; ArgentinaFil: Nigro, Norberto Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); Argentina. Universidad Nacional del Litoral; ArgentinaUniversidad de Educación a Distancia2011-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/13117Ferreiro, Alejandro R.; Nigro, Norberto Marcelo; Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico; Universidad de Educación a Distancia; Revista Iberoamericana de Ingenieria Mecanica; 15; 2; 10-2011; 15-281137-2729spainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www2.uned.es/ribim/volumenes/Vol15N2Octubre2011/V15N2A02%202011%20Ferreiro%2015-28.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:03:17Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/13117instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:03:17.847CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
title |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
spellingShingle |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico Ferreiro, Alejandro R. Transferencia de calor convección natural transformadores eléctricos método de los elementos finitos |
title_short |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
title_full |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
title_fullStr |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
title_full_unstemmed |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
title_sort |
Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico |
dc.creator.none.fl_str_mv |
Ferreiro, Alejandro R. Nigro, Norberto Marcelo |
author |
Ferreiro, Alejandro R. |
author_facet |
Ferreiro, Alejandro R. Nigro, Norberto Marcelo |
author_role |
author |
author2 |
Nigro, Norberto Marcelo |
author2_role |
author |
dc.subject.none.fl_str_mv |
Transferencia de calor convección natural transformadores eléctricos método de los elementos finitos |
topic |
Transferencia de calor convección natural transformadores eléctricos método de los elementos finitos |
purl_subject.fl_str_mv |
https://purl.org/becyt/ford/2.3 https://purl.org/becyt/ford/2 |
dc.description.none.fl_txt_mv |
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 del aislamiento 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 fluido interno, desde las fuentes de energía, las pérdidas, hacia la cuba. Concretamente, se considera un transformador de 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 matemático basado 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 interfaces sólido - 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. Se presentan 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. Fil: Ferreiro, Alejandro R.. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnologías Gral. Savio y La Forja; Argentina Fil: Nigro, Norberto Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Santa Fe. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (i); Argentina. Universidad Nacional del Litoral; Argentina |
description |
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 del aislamiento 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 fluido interno, desde las fuentes de energía, las pérdidas, hacia la cuba. Concretamente, se considera un transformador de 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 matemático basado 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 interfaces sólido - 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. Se presentan 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. |
publishDate |
2011 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2011-10 |
dc.type.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 info:ar-repo/semantics/articulo |
format |
article |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.none.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11336/13117 Ferreiro, Alejandro R.; Nigro, Norberto Marcelo; Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico; Universidad de Educación a Distancia; Revista Iberoamericana de Ingenieria Mecanica; 15; 2; 10-2011; 15-28 1137-2729 |
url |
http://hdl.handle.net/11336/13117 |
identifier_str_mv |
Ferreiro, Alejandro R.; Nigro, Norberto Marcelo; Ensayo numérico del calentamiento en un transformador eléctrico; Universidad de Educación a Distancia; Revista Iberoamericana de Ingenieria Mecanica; 15; 2; 10-2011; 15-28 1137-2729 |
dc.language.none.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.relation.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www2.uned.es/ribim/volumenes/Vol15N2Octubre2011/V15N2A02%202011%20Ferreiro%2015-28.pdf |
dc.rights.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
rights_invalid_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidad de Educación a Distancia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidad de Educación a Distancia |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:CONICET Digital (CONICET) instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas |
reponame_str |
CONICET Digital (CONICET) |
collection |
CONICET Digital (CONICET) |
instname_str |
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas |
repository.name.fl_str_mv |
CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas |
repository.mail.fl_str_mv |
dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar |
_version_ |
1844613846966206464 |
score |
13.070432 |