conexiones de transformadores

5/13/2018 Conexiones de transformadores - slidepdf.com

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Para conectar dos transformadores enparalelo, los diagramas de tensión debencoincidir. Es necesario que los dos

transformadores tengan impedancia,capacidad nominal y frecuencia similares. La división de la corriente de carga está

determinada por la igualdad de sus

voltajes nominales, relación de vueltas enlos devanados, porcentaje de impedanciasy relaciones de su reactancia a suresistencia.



Si estas condiciones no se cumplen, lascorrientes de carga no se pueden dividir

proporcionalmente en las capacidadesnominales de KVA de lostransformadores, y puede surgir unadiferencia de fase entre las corrientes.



Debemos prestar particular atención ala polaridad de cada transformador, afin de conectar entre sí sólo lasterminales que tengan la mismapolaridad.

Un error en la polaridad produce uncortocircuito severo en cuanto lostransformadores son exitados.



De la formula: I1Zp1= I2Zp2 podemos ver que la relación de corrientes del

primario es determinada por lamagnitud de las impedanciasrespectivas del primario, y no de lascapacidades de los transformadores.



Esto implica que deben tener igualnúmero de vueltas para tener igual

voltaje en el primario y secundario, perola capacidad del transformador noinfluye en si se puedan poner enparalelo o no, en lo que influye el

cambio de KVA es en el calentamientoposterior, ya que al usarse implicadiferentes valores de Impedancia, por tanto diferencias en el flujo de corriente.



Igual relación de transformación detensiones mT e índice horario

En el caso de transformadores trifasicosla conexión del transformador puede ser cualquiera, usualmente es en estrella.

La potencia de perdidas en el hierro deltransformador equivalente es igual a lasuma de las pérdidas en el hierro de lostransformadores puestos en paralelo



La potencia asignada del transformador equivalente es la potencia máxima total

La tensión relativa de cortocircuito deltransformador equivalente se obtienepartiendo de que las caídas de tensiónen paralelo y en el transformador equivalente son iguales dando larelación

I1Zp1= I2Zp2



La tensión relativa de cortocircuito deltransformador equivalente a varios en

paralelo es igual a la del transformador mas cargado



Relación de corrientes

Relación de voltajes

Relación de vueltas Flujo en el núcleo



Los bancos de transformadoresmonofásicos son utilizados en sistemas

eléctricos trifásicos como sustitución de untransformador trifásico. Por ejemplo, en eltransporte a largas distancias de la energíaeléctrica. Asimismo, el banco detransformadores monofásicos también sirve

para poder cambiar el número de fases delsistema, es decir, un sistema trifásico lopodemos convertir en un sistema bifásico,de 6 fases, de doce fases, etc.



Para una capacidad total dada, untransformador trifásico es siempre más

pequeño y mas barato que 3transformadores monofásicos. Noobstante, en ocasiones se prefieren lostransformadores monofásicos,

particularmente cuando esimprescindible una unidad de remplazo.



La conexión triángulo/estrella (/Y).

Con una conexión de este tipo se consigue

una adelanto de fase de 30° de lastensiones de salida respecto a las tensionesde entrada.La principal ventaja de este tipo de

conexión es que se reduceconsiderablemente el gasto económico enel aislamiento interno del transformador.



Sin embargo, la desventaja del desfase de30° puede ser negativa, pues la conexiónen paralelo con otra fuente de energía es

imposible, por otro lado, en el caso de queeste banco de transformadores tenga quealimentar a un grupo de cargas aisladas norepresentaría ningún inconveniente eldesfase.

Asimismo, podemos apreciar en el dibujoque el secundario tiene un neutro.Este tipo de conexión se utiliza enaplicaciones de elevación de tensiones.



En una conexión Y - Y, el voltaje primario de cada fase seexpresa por VFP=VLP /Ö3. El voltaje de la primera fase seenlaza con el voltaje de la segunda fase por la relaciónde espiras del transformador.

Se emplea en sistemas con tensiones muy elevadas, yaque disminuye la capacidad de aislamiento. Estaconexión tiene dos serias desventajas:

Si las cargas en el circuito del transformador estandesbalanceadas, entonces los voltajes en las fases deltransformador se desbalancearan seriamente.

No presenta oposición a los armónicosimpares(especialmente el tercero). Debido a esto latensión del tercer armónico puede ser mayor que elmismo voltaje fundamental.



Ambos problemas del desbalance y el problema deltercer armónico, pueden resolverse usando alguna delas dos técnicas que se esbozan a continuación.

Conectar sólidamente a tierra el neutro primario de lostransformadores. Esto permite que los componentesadicionales del tercer armónico, causen un flujo decorriente en el neutro, en lugar de causar granaumento en los voltajes. El neutro también proporcionaun recorrido de retorno a cualquier corrientedesbalanceada en la carga.

Agregar un tercer embobinado(terciario) conectadoen delta al grupo de transformadores. Esto permite que

se origine un flujo de corriente circulatoria dentro delembobinado, permitiendo que se eliminen loscomponentes del tercer armónico del voltaje, en lamisma forma que lo hace la conexión a tierra de losneutros.



De estas técnicas de corrección, una uotra deben usarse siempre que untransformador Y - Y se instale. En lapractica muy pocos transformadores deestos se usan pues el mismo trabajopuede hacerlo cualquier otro tipo detransformador trifásico.



Transformadores Especiales Los transformadores trifásicos de 630 kVA y superiores

se clasifican como industriales y se fabrican segúnrequerimientos del usuario.

Las capacidades más conocidas van desde 630hasta 2.500 kVA y las tensiones más comunes son2.400, 4.160, 6.600, 11.400, 13.200 y 13.800 V en elprimario y 480-277, 440-254, 380-220, 220-117 y 208-120 V en el secundario. Los diseños con núcleoenrrollado o acorazado octogonal aplican hasta 800

kVA y con núcleo apilado tipo columna parapotencias superiores.

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