Análisis sobre transformadores trifásicos

Partes: 1, 2

2. Tipos de conexión en un transformador trifásico
3. Conexión Delta-Delta (?- ?)
4. Conexión Ye-Delta(Y-?)
5. Tipos de núcleo del Transformador trifásico
6. Transformadores de tipo poste
7. Transformador auto protegido
8. Elementos de una Transformación Trifásica-Trifásica
9. La conexión ? abierta (o V-V)
10. Transformador ? abierta
11. Conexión Y abierta-? abierta
12. La conexión Scott-T
13. La conexión T trifásica
14. Conclusiones
15. Bibliografía

Introducción

En el presente trabajo se trata de dar un breve análisis sobre los transformadores trifásicos, ya que en la actualidad debido a su fácil fabricación y bajo costo, se los utiliza en la mayor parte de las industrias, vamos a analizar los diferentes tipos de conexiones, los beneficios que nos presentan cada uno de ellos y sus desventajas.

Tipos de conexión en un transformador trifásico

Los primarios y secundarios de cualquier transformador trifásico se pueden conectar independientemente en ye (Y) o en delta (?), de lo cual se obtienen cuatro tipos de conexiones en transformadores trifásicos, los cuales son:

• 1. Delta-Delta (?- ?)

• 2. Delta-Ye(?-Y)

• 3. Ye-Delta(Y- ?)

• 4. Ye-Ye (Y-Y)

A continuación se muestran las ventajas y desventajas de cada conexión trifásica.

Conexión Delta-Delta (?- ?)

Esta conexión también se denomina triangulo-triangulo, donde la relación de voltajes entre primario y secundario viene dada por:

El voltaje de salida disponible en el secundario es el voltaje de línea del primario por la relación de transformación individual.

Las corrientes que circulan por cada "bobina" (fase) son 3 veces menores que las correspondientes de línea. Esto se cumple para primario y secundario.

Las corrientes de línea en el secundario son iguales a las del primario por a(o por 1/rt).

Observe que se debe respetar las polaridades

Esta conexión no tiene desplazamiento de fase y tiene la ventaja que no tiene problemas con cargas desequilibradas o armónicos, además se puede quitar un transformador para mantenimiento o reparación y queda funcionando con dos transformadores pero como banco trifásico, este tipo de configuración se llama triangulo abierto, delta abierta o configuración en V, en esta configuración entrega voltajes y corriente de fase con las relaciones correctas, pero la capacidad del banco representa el 57.74% (1/v(3)) de la capacidad nominal total disponible con tres transformadores en servicio.

Conexión Ye-Ye (Y-Y)

La conexión ye-ye o estrella-estrella al igual que la triangulo-triangulo el voltaje de línea secundario es igual al voltaje de línea primario multiplicado por el inverso de la relación de transformación a (o por rt).

Observe como van las polaridades

La relación primario a secundario viene dada por:

Los cálculos de los voltajes en la salida se hacen como en los transformadores monofásicos, tanto para delta-delta como estrella-estrella.

Esta conexión es poco usada debido a las dificultades que presenta:

• 1. Si las cargas en el circuito del transformador no están equilibradas (es lo que comúnmente ocurre), entonces los voltajes en las fases del transformador pueden llegar a desequilibrarse severamente.

• 2. Los voltajes de terceros armónicos son grandes. Estos problemas son resueltos utilizando estas dos técnicas:

- Conectando sólidamente a tierra los neutros de los transformadores, en especial el neutro del devanado primario, esta conexión permite que los componentes aditivos de los terceros armónicos causen un flujo de corriente en el neutro en lugar de acumular grandes voltajes, el neutro también suministra un camino de regreso para cualquier desequilibrio de corriente en la carga.