Modelo numérico del desempeño eléctrico y térmico de un transformador monofásico parametrizado para simulaciones, utilizando COMSOL Multiphysics. Práctica empresarial

Abstract

RESUMEN : El presente trabajo da cuenta del período de prácticas desarrollado en la empresa RYMEL S.A. para el semestre 2024/1. La empresa se dedica al diseño y fabricación de diferentes tipos de transformadores, de los cuales se seleccionó un transformador monofásico para realizar un modelo de simulaciones. El trabajo acá presentado da cuenta de un modelo numérico de simulaciones CFD con un diseño parametrizado, por geometría, de un transformador monofásico, que cuenta con un núcleo, dos bobinas y está en medio aceitoso, en el cual se realizarán mediciones de: voltaje, corriente y propiedades físicas. Se crea entonces, una herramienta de diseño que toma los valores de las dimensiones del núcleo, emitidas por el área de diseño eléctrico, y realiza la modelación de la parte activa del transformador. Se dejaron estandarizados los valores para los diferentes materiales de los elementos del transformador, con los que se trabaja en la empresa, para realizar futuras configuraciones diferentes que permitan tener resultados del comportamiento en las mediciones mencionadas. Se realizó la validación del modelo con el análisis comparativo referente al modelo experimental fabricado.

ABSTRACT : This work reports on the professional internship period developed in the company RYMEL S.A. for the 2024/1 semester. The company is dedicated to the design and manufacture of diverse types of transformers, of which a single-phase transformer was selected to carry out a simulation model. The work presented here reports on a numerical model of CFD simulations with a parameterized design, by geometry, of a single-phase transformer, which has a core, two coils and is in an oily medium, in which measurements of: voltage, current and physical properties. A design tool is then created that takes the values of the core dimensions, issued by the electrical design area, and performs the modeling of the active part of the transformer. The values for the dissimilar materials of the transformer elements, with which the company works, were standardized, to make different future configurations that allow for behavioral results in the measurements. The validation of the model was conducted with the comparative analysis referring to the experimental model manufactured.