Estudio de la corriente transitoria de magnetización de los transformadores

Abstract

Debemos hacer notar que antes que un circuito (o máquina), pueda llegar o un estado estacionario de operación, debe pasar por un periodo de transición, en el que las corrientes y tensiones no son funciones periódicas y recurrentes del tiempo. El período requerido para que las corrientes y tensiones, se ajusten a sus modos estacionarios de variación se llama: ''Período Transitorio". Durante ellos, las expresiones matemáticas de las corrientes y tensiones contienen términos que no se encuentran en los estados estacionarios. Estos Mínimos se llaman “Términos Transitorios” y son, por lo general, de corta duración, siendo amortiguados por ciertos factores, cuyos valores dependen de los parámetros del circuito. En general, cualquier operación de conmutación (interrupción o cierre) dentro del circuito mismo, o cualquier tensión que repentinamente se induce desde una fuerte externa, harán que existan fenómenos transitorios en el circuito. Aunque son generalmente de corta duración, es precisamente en estos periodos donde se encuentran algunos de los más serios y complicados problemas de funcionamiento. Precisamente uno de estos problemas en el campo de la Ingeniería Eléctrica es el Transitorio de Corriente de Magnetización en Transformadores. Tal fenómeno ocurre en el momento del cierre del interruptor, al poner en servicio el transformador, muchas veces éste sale fuera de servicio al actuar los relés de sobre corriente, debido a que hemos aplicado bruscamente una tensi6n sinusoidal. El valor pico instantáneo de la inducción magnética transitoria puede ser alrededor del doble de su valor pico en su estado estacionario normal, se produce entonces un valor pico de corriente transitoria, valor que puede ser varias veces mayor que su intensidad en el estado permanente. A esta corriente la llamaremos Corriente Transitoria de Magnetización (C.T.M.) o simplemente corriente de inserción. Para su estudio se ha tomado el circuito RL, por ser R y L los parámetros que influyen grandemente en el comportamiento de un transformador, más no así el parámetro C (capacidad) cuyo efecto es despreciable a bajas frecuencias, como es el caso de los transformadores de potencia de frecuencia industrial de 50 y 60 cps.