Los transformadores Ortea

Desde 1969, año de fundación de Ortea Next, los transformadores han sido nuestro punto de fuerza. El conocimiento y la experiencia adquiridos a lo largo de los años, tanto desde el punto de vista del diseño como de la producción, permiten ofrecer productos de calidad, optimizados y fiables.

La flexibilidad y adaptación de la organización de Ortea Next aseguran el rápido desarrollo de soluciones diseñadas a partir de las especificaciones del cliente, garantizando los altos niveles de calidad que caracterizan nuestra producción estándar.

Para garantizar tanto el control de calidad como la plena sinergia entre los recursos implicados, todas las actividades de diseño y fabricación se llevan a cabo en nuestras instalaciones en Cavenago di Brianza.

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Características de construcción

La producción de los transformadores se realiza con devanados de cobre o aluminio, en función de la potencia nominal, de la optimización económica del proyecto o de la solicitud específica del cliente. El núcleo magnético está fabricado con láminas finas para reducir las pérdidas.

El material utilizado para el aislamiento principal hacia el núcleo y para el aislamiento del interior de los devanados se elige según la clase de aislamiento requerida. El devanado, sólidamente ensamblado y bloqueado por medio de placas y tirantes, está impregnado con resina de poliéster de bajo impacto ambiental. El proceso de impregnación y la posterior polimerización en horno permiten la consolidación del devanado y la obtención de la clase de aislamiento deseada.

Los aspectos específicos requeridos para el diseño son:

  • la clase de temperatura (B, F, H hasta la clase 220°C)
  • la presencia de múltiples devanados
  • las posibles tomas de regulación
  • el grupo vectorial de conexión
  • las características de rendimiento: pérdidas, tensión de cortocircuito, corriente de arranque, etc.

Los transformadores pueden estar en configuración abierta (IP00) o alojados en una caja metálica con grado de protección estándar IP21. Se pueden realizar grados de protección más elevados bajo pedido. Normalmente, los transformadores están diseñados para instalaciones interiores, pero, previa petición, es posible proporcionar cubiertas adecuadas para una instalación exterior.

Criterios de elección

Un transformador trifásico está diseñado para transformar una tensión de entrada en una tensión de salida, monofásica o trifásica, requerida.

Para seleccionar el tipo correcto de transformador es necesario determinar:

La carga total suele ser una combinación de cargas individuales monofásicas y trifásicas (por ejemplo, luces, calentadores, motores). Es necesario conocer la potencia activa de las cargas individuales y además el factor de potencia, el desequilibrio, etc. La carga total debe evaluarse teniendo en cuenta los factores adecuados de uso y contemporaneidad. El transformador elegido debe tener un valor de kVA igual o superior a la carga requerida, teniendo también en cuenta un posible desequilibrio.

TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO: CAMPOS DE APLICACIÓN

Son transformadores diseñados y fabricados específicamente para garantizar la protección de la carga. Los transformadores de aislamiento generalmente tienen una relación de transformación unitaria (por ejemplo, 400/400V) y se usan para desacoplar una carga de la fuente de alimentación ya que los devanados primario y secundario están separados galvánicamente.

Los campos de aplicación usuales son, los sistemas de telecomunicaciones, sistemas de alimentación de centros de datos, alimentación de UPS sin trasformador, protección de líneas de bypass, sistemas para edificios públicos.

Transformadores de aislamiento estándar

El transformador de aislamiento siempre está equipado con una pantalla electrostática entre el devanado primario y el secundario.

Los devanados se realizan en configuración triángulo/estrella o triángulo/zig-zag (ambas con o sin centro estrella accesible) para eliminar el tercer armónico y los de orden múltiplo de tres.

Los transformadores de aislamiento realizan diversas funciones y, en particular, en los sistemas de alimentación de los centros de datos se pueden utilizar para los siguientes fines:

  • Para actuar como parte integral de los circuitos de conversión de potencia en el interior de un UPS.
  • Para crear un punto neutro estable a tierra localmente.
  • Para reducir las corrientes armónicas en una unidad de distribución.
  • Si está equipado con tomas, permitir la regulación de la tensión según los requisitos de carga.
  • Para eliminar bucles de tierra con múltiples generadores o fuentes de red.

Ortea Next produce una gama de transformadores de aislamiento estándar con factor K igual a 4, 13 y 20, y puede satisfacer cualquier exigencia específica.

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Transformadores de aislamiento K para cargas no lineales

Se trata de transformadores de aislamiento diseñados específicamente para tener en consideración los fenómenos distorsionadores, debido al hecho de que las cargas no lineales generan altos niveles de armónicos. Las cargas no lineales más comunes son ordenadores, accionamientos de velocidad variable, inversores, soldadores. Los armónicos generados se traducen en un mayor valor eficaz de la corriente y por tanto en un aumento de las pérdidas Joule.

Para asegurar el cumplimiento de los límites de temperatura definidos por la clase térmica, el diseño del transformador debe tener en cuenta la presencia de estos armónicos. El grado de influencia de la distorsión armónica viene indicado por el factor K: cuanto mayor es el valor K, mayor es el contenido armónico que debe soportar el transformador sin provocar daños.

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Transformadores de aislamiento para UPS

Los transformadores de alimentación ininterrumpida (UPS) se utilizan para la conversión CA/CC y la rectificación CC/CA (inversores).

Estos transformadores son muy personalizados y no es posible definir tipos estándar, ya que su diseño está ligado al de la máquina en la que se van a insertar. Tanto los parámetros eléctricos como las características mecánicas responden a especificaciones precisas elaboradas por el fabricante del UPS.

Por lo tanto, una estrecha colaboración es un requisito esencial para el desarrollo de la solución más adecuada.

Gracias a décadas de experiencia, Ortea es capaz de diseñar y fabricar transformadores para UPS de todo tipo.

La colaboración con los principales fabricantes del mundo demuestra el alto grado de fiabilidad alcanzado.

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Transformadores de aislamiento para instalaciones fotovoltaicas

Estos transformadores se utilizan para garantizar una separación y protección adecuadas entre el sistema fotovoltaico y la red eléctrica. Sus principales funciones son:

  • Aislamiento y seguridad: crean una barrera eléctrica entre el sistema fotovoltaico y la red, reduciendo el riesgo de daños o problemas en la red debido a fallos o perturbaciones en el sistema fotovoltaico.
  • Adaptación de tensión: pueden adaptar la tensión generada por los paneles solares para hacerla compatible con la tensión de la red local, permitiendo la inyección segura de energía en la red.
  • Protección contra fallos a tierra: ayudan a evitar el paso de corrientes de fallo a tierra de la red a la parte de CC del sistema fotovoltaico, mejorando la seguridad del operador y reduciendo el riesgo de incendio.
  • Mejora de la eficiencia: pueden mejorar la eficiencia del sistema fotovoltaico, garantizando que la energía generada se transmita a la red con pérdidas mínimas, lo que se traduce en una mejora de la economía del sistema.
  • Cumplimiento de la normativa: a menudo son necesarios para cumplir los requisitos normativos y de seguridad impuestos por las autoridades locales y nacionales para la integración segura de los sistemas fotovoltaicos en la red.
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TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO BIDIRECCIONALES PARA SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (BESS)

Los sistemas BESS (Battery Energy Storage System) incluyen inversores, baterías y armarios de distribución. Estos sistemas permiten almacenar la energía producida a partir de energías renovables (eólica y fotovoltaica) y disponer de ella cuando sea necesario.

Entre estos sistemas de almacenamiento de energía y la red principal, conviene aislar galvánicamente los dos circuitos para proteger el inversor y las baterías de las sobretensiones y/o sobrecorrientes generadas en la red.

También suele ser necesario transformar la tensión suministrada por las energías renovables (400 V) en la tensión de funcionamiento del sistema BESS (normalmente 690 V-480 V).

La solución a estas necesidades consiste en introducir en el diseño eléctrico un transformador de aislamiento que realice ambas funciones.

Teniendo en cuenta también que el transformador debe alimentar las baterías durante la fase de carga y alimentar la carga durante la fase de uso de las baterías, este tipo de transformador está diseñado para funcionar bidireccionalmente.

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TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO PARA EL SECTOR MÉDICO

Debido a la importancia y las peculiaridades de los sistemas eléctricos utilizados en el sector médico, es crucial disponer de transformadores altamente fiables, tanto desde el punto de vista operativo como de la seguridad (norma IEC 61558-2-15).

El transformador de aislamiento médico es una fuente de alimentación aislada utilizada en sistemas informáticos eléctricos médicos (aislada de tierra) que permite supervisar el aislamiento y minimiza el riesgo de avería manteniendo la continuidad operativa de la fuente de alimentación.

El uso del transformador de aislamiento en estos contextos médicos ayuda a evitar cortocircuitos, descargas eléctricas, interferencias y otros problemas que podrían poner en peligro la seguridad de los pacientes y la integridad de los equipos.

A continuación se muestran algunos ejemplos de equipos médicos que se benefician del uso de transformadores de aislamiento:

  • Equipos de diagnóstico por imagen
  • Equipos quirúrgicos
  • Equipos de monitorización
  • Equipos de terapia
  • Equipos de diagnóstico.
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TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO PARA DATA CENTER

Los transformadores de aislamiento desempeñan varias funciones. En particular, en los sistemas de alimentación de centros de datos, se utilizan para los siguientes fines:

  • Actuar como parte integrante de los circuitos de conversión de potencia de un UPS.
  • Crear un punto neutro a tierra localmente estable.
  • Reducir las corrientes armónicas en las unidades de distribución.
  • Cuando están equipados con tomas de corriente, para adaptar la tensión a las necesidades de la carga.
  • Para eliminar los bucles de tierra con múltiples generadores o fuentes de red.
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TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO PARA USO MARÍTIMO

Hasta hace poco, la tensión en los cuadros de distribución era de 440V. Sin embargo, debido al tamaño cada vez mayor de los buques y, en consecuencia, a la mayor potencia necesaria a bordo, cada vez resultaba más difícil manejar valores de corriente nominal y de cortocircuito cada vez más elevados. Esto ha llevado a la transición a una fuente de alimentación de 690 V y, en algunos casos raros y
específicos, de 1000 V.

A partir de los cuadros de distribución de Baja Tensión (BT) a bordo de los buques, se configura una compleja red de distribución que alimenta los distintos tipos de consumidores de baja tensión a bordo, como el timón, los cabrestantes o los auxiliares esenciales del aparato motor, así como las instalaciones de alumbrado, entretenimiento, confort y espectáculos, y la estructura hotelera con
cocinas y lavanderías. Teniendo en cuenta que la tensión de funcionamiento de estos equipos a bordo es de 400V, es necesaria la instalación de un transformador BT/BT adecuado.

La instalación de un transformador de aislamiento también elimina, cuando el buque está conectado a la red (cold ironing), la continuidad eléctrica entre la red y el buque, por lo que es esencial para la seguridad y para evitar el fenómeno de la corrosión galvánica.

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TRANSFORMADORES DE AISLAMIENTO PARA USO FERROVIARIO

Transformadores monofásicos o trifásicos destinados a alimentar los circuitos auxiliares de señalización y control en las salas de relés de los ferrocarriles o metros.

Son conformes a la norma IEC EN 61558-2-4 con la integración de especificaciones particulares exigidas por la norma ferroviaria IS365.

Las principales especificaciones de estos transformadores son:

  • Funcionamiento a potencia constante con una variación de tensión de ±15%.
  • Funcionamiento a potencia constante con una variación de frecuencia de ±5%.
  • Todos los materiales de construcción deben ser de clase de aislamiento H.
  • El aislamiento entre primario y secundario debe ser de tipo doble o reforzado.
  • La sobretemperatura admisible para transformadores monofásicos ≤ 10kVA y trifásicos ≤ 60kVA no deberá superar los 50°C.
  • La sobretemperatura admisible para transformadores mayores que los mencionados no debe superar los 80°C (clase térmica B).
  • Los rendimientos, las corrientes en vacío, las corrientes de irrupción, las pérdidas en el hierro y las pérdidas Joule a 75°C deberán ajustarse a los valores tabulados y a las tendencias de las curvas indicadas.
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TRANSFORMADORES PARA RECTIFICADORES

En aplicaciones industriales especiales, como las instalaciones galvánicas (cromado, galvanizado, etc.), se utilizan rectificadores para convertir la tensión de CA en CC con corrientes muy elevadas del orden de miles de amperios.

Para obtener estas corrientes, se inserta un transformador reductor dedicado, que puede tener distintas configuraciones según el tipo de rectificador (puente trifásico, polifásico, con o sin bobina interfásica, etc.). Por lo tanto, el transformador se desarrolla y dimensiona específicamente para el rectificador al que está destinado.

Los componentes más críticos del transformador para este tipo de aplicación son, por tanto, las barras de salida del secundario.

Sin embargo, gracias a los conocimientos y experiencia adquiridos por sus diseñadores a lo largo de los años, Ortea es capaz de diseñar y desarrollar la configuración de estos componentes de la mejor manera posible.

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TRANSFORMADORES DE USO GENÉRICO

A menudo, las compañías eléctricas sólo tienen que adaptar la te nsión de la red a la requerida por la instalación o maquinaria a alimentar.

En estos casos, se introduce un transformador en el sistema eléctrico para cumplir esta función específica.

Partiendo del análisis de los datos facilitados y de las necesidades del cliente, Ortea, gracias a la experiencia y profesionalidad de sus diseñadores, es capaz de encontrar la solución óptima en términos de eficiencia, rendimiento y economía.

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REACTORES

Gracias a muchos años de experiencia y a una estrecha colaboración con los clientes, Ortea Next ha desarrollado un conocimiento específico que le permite fabricar reactores teniendo en cuenta los diversos problemas que pueden surgir de la gran variedad de usos en los que se emplean estas piezas magnéticas.

Como la producción es muy versátil, es posible cubrir y satisfacer una amplia gama de usos.

En particular, producimos tanto para uso interior como exterior:

  • Reactores trifásicos y monofásicos.
  • Reactores con núcleo de hierro o de aire.
  • Reactores de sintonización.
  • Reactores de alisado.
  • Reactores de bloqueo.
  • Reactores limitadores de corriente de irrupción.

Todos nuestros reactores se fabrican de acuerdo con la norma técnica correspondiente (IEC 60076).

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