Pérdidas de potencia en transformadores bajo alta saturación.

Abstract

En general, los modelos de transformadores se proponen para condiciones normales de funcionamiento, excluyéndose el caso de muy alta saturación magnética del núcleo. A lo sumo, existen trabajos que proponen modelar la rama magnética por un inductor variable con o sin pérdidas. Sin embargo, es necesario contar con modelos más apropiados cuando se estudian fenómenos transitorios que saturan el núcleo. Tal es el caso de ferroresonancia, donde las pérdidas de energía deben evaluarse precisamente ya que determinan el cese o la permanencia del fenómeno. También en el estudio de la protección diferencial de transformadores es necesario contar con modelos más elaborados. Recientemente se han propuesto relés diferenciales basados en la vigilancia de los valores de los componentes del modelo del transformador. Defectos internos cambian los valores de estos componentes. Sin embargo, los modelos de transformadores usados en esos trabajos no contemplan variaciones de sus ramas series (impedancias de corto circuito) al saturar el núcleo. Obviamente, si dichos valores cambian por la saturación magnética del núcleo, este tipo de re1é indicará falla interna cuando no la hubo. Por otro lado, un nuevo tipo de relé diferencial basado en la medición de la potencia consumida por el transformador, también requiere de un modelo más preciso. Este debe pronosticar el consumo interno en base a las corrientes y voltajes aplicados al transformador, aún en transitorios de alta saturación. En este trabajo se analizan los modelos propuestos y se modificaciones para aumentar la exactitud en régimen transitorio.