Protecciones propias de transformador

Las causas que durante el funcionamiento de transformador pueden dar lugar a averías son:

• De origen interno. Contactos entre arrollamientos o entre estos y masa, descenso del nivel de aceite en la cuba, etc.
• De origen externo: Sobrecargas, cortocircuitos y sobretensiones.

Protección contra defectos internos.

• Relé Bucholz. Las descargas eléctricas en el aceite aislante producen un desprendimiento de gases. El relé reacciona ante acumulaciones de gas o aire en el interior de la cuba o también al bajar excesivamente el nivel de aceite, poniendo en marcha una señal de alarma, o en caso de que la  avería fuera grave, desconectando el transformador. Se coloca entre la cuba y el depósito de expansión.
• Bloque de protección. En los transformadores con cuba de llenado total (sin depósito de expansión) los defectos internos son detectados por un bloque de protección que permite observar el descenso de nivel con un flotador y que en valores importantes produce una señal eléctrica que avisa o desconecta el transformador. El bloque de protección puede llevar además presostato y termostato para detección de exceso de presión o temperatura.

Protección contra sobrecargas y cortocircuitos.

Las sobrecargas o sobreintensidades pueden ser de valor grande o de valor poco elevado; pero sostenible a lo largo del tiempo. El mayor valor de sobrecarga se produce cuando se produce un cortocircuito en la salida del secundario del transformador. Para la protección contra sobrecargas se utilizan varios dispositivos.

• Termómetros y termostatos.
• Cartuchos fusibles.
• Interruptores automáticos.
• Seccionadores. Combinados con los interruptores automáticos o con los fusibles se utilizan los seccionadores. Son los aparatos de maniobra empleados para aislar los diferentes elementos del C.T. Su funcionamiento puede ser manual, mediante mando adecuado, o enclavado con el interruptor. Sólo pueden maniobrar en vacio, pués el arco que se produciría en carga puede dar lugar a cortocircuitos y a la destrucción de la cuchilla de contacto. La apertura del seccionador pone a  tierra los bornes de salida. Se utilizan también para poner a tierra las líneas cuando deben revisarse y para dividir las barras activas de una línea.

Protección contra las sobretensiones.

• Protección interna del transformador contra sobretensiones. Protección de cuba: Controla las corrientes de fuga a tierra originadas por una sobretensión. Consiste en aislar la cuba del transformador de tierra, conectándola luego a una toma de tiera mediante un conductor que pasa por un anillo toroidal de material magnético. Sobre el anillo toroidal está arrollada una bobina que conecta con un relé, el cual acciona el interruptor de conexión del transformador. y Limitador de sobretensión en B.T. El limitador de sobretensión deriva a tierra las tensiones peligrosas del secundario por fallos de aislamiento entre el devanado primario y secundario. El limitador funciona al perforarse un aislante de grosor determinado según la sobetensión.
• Protección externa del transformador contra sobretensiones. Autoválvulas. Conectadas entre los conductores de la linea y tierra protegen los centros de transformación contra las sobretensiones de origen atmosférico. Cuando la tensión es la nominal la autoválvula es un circuito abierto; pero cuando la tensión es más elevada se hace conductora, permitiendo el paso de corriente a través de ella a tierra e impidiendo asi la llegada de la sobretensión al C.T. Se colocan lo más cerca posible de la entrada de la línea aérea al C.T.