ElectrónicaLibreXC: Transformer Engineering Design and Practice-S.V.Kulkarni, S.A.Khaparde

Transformer Engineering Design and Practice-S.V.Kulkarni, S.A.Khaparde

INTRODUCCIÓN

En la última década, se han producido avances y desarrollos rápidos en las tecnologías de diseño, análisis, fabricación y control del estado de los transformadores. El progreso tecnológico continuará en los próximos años. El crecimiento fenomenal de los sistemas de energía ha puesto tremendas responsabilidades en la industria de los transformadores para suministrar transformadores confiables y rentables. Hay un aumento continuo en las calificaciones de los transformadores y autotransformadores del generador. Además, la tendencia actual de optar por voltajes de sistema más altos para la transmisión aumenta la clasificación de voltaje de los transformadores. El aumento en las clasificaciones de corriente y voltaje requiere consideraciones especiales de diseño y fabricación. Se deben utilizar técnicas computacionales avanzadas que deben estar respaldadas por una verificación experimental para garantizar la calidad de los procesos de diseño y fabricación. Algunos de los desafíos vitales del diseño son: control de pérdidas parásitas, predicción precisa de los puntos calientes del devanado, capacidad de resistencia a cortocircuitos y diseño de aislamiento confiable. Con el aumento en las clasificaciones de MVA, el peso y el tamaño de los transformadores grandes se acercan o superan los límites de capacidad de transporte y fabricación. Además, debido a la competencia cada vez mayor en el mercado global, hay esfuerzos continuos para optimizar el contenido de material en los transformadores. Por lo tanto, la diferencia entre los niveles de resistencia (p. Ej., Cortocircuito, dieléctrico) y los niveles de tensión de funcionamiento correspondientes está disminuyendo. Del mismo modo, las cifras de rendimiento garantizado y los valores de prueba reales ahora están muy cerca. Todos estos factores exigen mayores esfuerzos por parte de los investigadores y diseñadores para calcular con precisión los diversos niveles de tensión y las cifras de rendimiento de los transformadores. Además, se requiere un estricto control de los procesos de fabricación. Se deben monitorear y controlar las variaciones de fabricación de los componentes. Muchos de los libros estándar sobre transformadores tienen ahora más de 10 años. Algunos de estos libros siguen siendo relevantes y están ampliamente referidos para comprender la teoría y el funcionamiento de los transformadores. Sin embargo, una base teórica integral junto con la aplicación de técnicas computacionales modernas es necesaria para enfrentar los desafíos de condiciones exigentes y cambiantes. Este libro es un esfuerzo en esa dirección. Los principios de varios fenómenos físicos que ocurren dentro de un transformador se explican detalladamente en el texto, que también podría usarse en un curso a nivel de pregrado o posgrado. Siempre que fue necesario, se han citado referencias adecuadas para que los lectores puedan explorar los fenómenos con mayor profundidad. De hecho, una gran cantidad de referencias muy útiles (más de 400) es una de las señas de identidad de este libro. Algunas de las referencias —fuentes clásicas que se remontan a principios del siglo pasado— explican muchas de las teorías útiles de la ingeniería del transformador. También se analizan algunos de los trabajos más recientes para dar a los lectores una idea de las últimas tendencias en tecnología de transformadores. El primer autor trabajó en la industria de los transformadores durante 11 años antes de unirse a la academia. Tiene una vasta experiencia en el diseño y desarrollo de transformadores, desde rangos de distribución pequeña hasta clasificaciones de 400 kV clase 300 MVA. Tuvo amplia oportunidad de investigar problemas en las operaciones y los sitios de los transformadores. Algunos estudios de caso e investigaciones de sitios en los que participó activamente se han incorporado en lugares apropiados del texto. Además, descubrió que algunos aspectos de la ingeniería de transformadores no habían recibido el tratamiento adecuado en los libros disponibles. Por lo tanto, el énfasis de este libro está en estos aspectos: asimetría de magnetización, características de reactancia de secuencia cero, pérdidas parásitas y teoría relacionada de corrientes parásitas, fuerzas de cortocircuito y resistencia, fenómenos de resonancia del devanado parcial, diseño de aislamiento y aspectos de diseño de transformadores para rectificador, horno. y aplicaciones HVDC. El libro será particularmente útil para:

Diseñadores e investigadores de transformadores dedicados a actividades de optimización y mejora de la calidad en el entorno competitivo actual

Ingenieros de servicios públicos que deseen aprender más sobre los aspectos de interacción del sistema de los transformadores en un sistema de energía interconectado para mejorar las especificaciones y emplear herramientas de diagnóstico para el monitoreo de la condición.

Estudiantes de pregrado y posgrado que deseen integrar la teoría tradicional del transformador con las prácticas informáticas modernas.

Tabla de contenido:

1. Transformer Fundamentals
2. Magnetic Characteristics
3. Impedance Characteristics
4. Eddy Currents and Winding Stray Losses
5. Stray Losses in Structural Components
6. Short Circuit Stresses and Strength
7. Surge Phenomena in Transformers
8. Insulation Design
9. Cooling Systems
10. Structural Design
11. Special Transformers
12. Recent Trends in Transformer Technology
13. Appendix A: Fault Calculations
14. Appendix B: Stress and Capacitance Formulae

Link de descarga: Libro en inglés Transformer Engineering Design and Practice-S.V.Kulkarni, S.A.Khaparde