TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICOTRANSFORMADORES MONOFSICO Y
TRIFSICOINVESTIGACIN
MATERIA: Electricidad y electrnica industrialMODULO: 2PROFESOR:
Carlos Ren Lpez Murillo
DATOS:EQUIPO: LUIS ALBERTO AGUAYO ARELLANOCRUZ VERONICA ALVARADO
FORESLAURA ELENA CASTAEDA JIMENEZ BRAYAN ALDAIR RIVERA ROJASMOISES
ESAU MEDINA QUESADAGRADO: 2GRUPO: A
14/04/2015
INTRODUCCIN
Los transformadores elctricos son parte de nuestra vida diaria y
piezas importantes de ingeniera elctrica y para comprender un poco
mas el funcionamiento y el uso de los mismos a continuacin se
explica la naturaleza de los mismos.
TRANSFORMADORES MONOFSICOS
Un transformador es una mquina elctrica esttica capaz de
convertir una corriente alterna en otra corriente alterna de
diferente tensin e intensidad. Un transformador est compuesto por
un ncleo de hierro con dos arrollamientos o devanados separados y
aislados entre s, denominados primario y secundario.
Al conectar el devanado primario a una corriente alterna
monofsica, se establece un flujo magntico alterno dentro del ncleo.
Este flujo atraviesa el devanado secundario induciendo una fuerza
electromotriz en el devanado secundario. A su vez, al circular
corriente alterna en el secundario, se contrarresta el flujo
magntico, induciendo sobre el primario una fuerza contra
electromotriz. Desde el punto de vista energtico, un transformador
convierte energa elctrica en magntica en el primario, y en el
secundario convierte energa magntica en elctrica. El primario se
comporta como un receptor y el secundario como un generador. Como
el flujo circulando por el ncleo en nico, las tensiones del
primario y secundario (fuerza contra electromotriz y electromotriz
respectivamente) son proporcionales al nmero de vueltas da cada
arrollamiento:
A la relacin entre el nmero de vueltas en el primario y el
secundario la llamamos relacin de transformacin, y la representamos
con la letra m. Si el transformador fuese ideal y no tuviese
prdidas, la potencia elctrica consumida en el primario sera igual a
la generada en el secundario, y puesto que el flujo magntico y las
corrientes estn en fase 1=2 = (sea, que se mantiene el
desfase):
De esta frmula deducimos que si el transformador es reductor, es
decir que reduce la tensin, la corriente aumenta, y si es elevador,
la tensin aumenta y la corriente disminuye. Resumiendo, un
transformador es una mquina que sirve para variar la tensin de una
corriente alterna, variando tambin la intensidad, dejando la misma
frecuencia y desfase. Hay que destacar que un transformador no
sirve para corriente continua.
Un autotransformador es un transformador con una sola bobina
intermedia, en el que el primario y el secundario tienen partes
comunes. Al tener slo una bobina, son ms baratos, ligeros y tienen
mayor rendimiento. Slo se utilizan cuando no hay mucha diferencia
entre el primario y el secundario.
Existen los autotransformadores regulables, donde ajustando las
espiras del secundario regulamos la relacin de transformacin y por
tanto la tensin de salida.
TRANSFORMADOR REALUn transformador real se diferencia de un
transformador ideal en que tiene unas prdidas internas. Estas
prdidas hacen que se pierda tensin e intensidad segn la carga que
apliquemos al transformador. Sin embargo, a pesar de que
externamente no se cumpla rigurosamente la relacin de transformacin
para las tensiones e intensidades, s que mantiene la relacin de
tensiones internas (fem y fcem). Puesto que las prdidas son
pequeas, matemticamente expresamos:
Adems, un transformador real, como toda mquina real, est
preparada para trabajar por debajo de unos valores mximos de
potencia, tensin e intensidad, llamados valores nominales. As,
definimos la tensin nominal del primario y del secundario (V1N y
V2N) como la tensin de trabajo que es capaz de soportar el
aislamiento, y la intensidad nominal de primario y del secundario
(I1N y I2N) como la mxima corriente que puede circular por los
respectivos bobinados sin sobrecalentarse. Asociado al primario
tenemos la potencia nominal del transformador, que mide la mxima
potencia que es capaz de transformar.
Hay que destacar que la potencia nominal de un transformador se
mide siempre en potencia aparente, puesto que no sabe qu
transforma, si potencia activa o reactiva. Definimos el ndice de
carga (C) como es la relacin entre la potencia de consumo y la
nominal. Este nmero nos indica el grado de solicitacin a que
sometemos al transformador.
Un transformador real tiene prdidas de energa en forma de calor
en la conversin de la corriente, por tanto la potencia absorbida o
del primario no es la misma que la potencia transmitida o del
secundario. Estas prdidas internas se clasifican en: Prdidas del
hierro (PFe): Estas prdidas son constantes e independientes de la
carga aplicada. Para cuantificar estas prdidas se realiza el ensayo
de vaco, que consiste en medir cunta potencia consume un
transformador sin carga o en vaco al aplicarle la tensin nominal.
Se llaman prdidas de vaco (PFe=Po). Este ensayo nos sirve tambin
para medir la relacin de transformacin. Las prdidas de vaco se
deben a: - Histresis del hierro: Al aplicar un flujo magntico
alterno al hierro, ste tiene que imanarse y desimanarse
peridicamente (a la frecuencia de la red elctrica), forzando a los
tomos a reorientar su campo magntico continuamente. Esto hace que
fricciones los tomos entre s provocando un calentamiento en el
ncleo de hierro por histresis. - Corrientes de Foucault: Al variar
el flujo magntico dentro del ncleo de hierro, se crea una fuerza
electromotriz que provoca el desplazamiento de electrones dentro
del hierro. Estas corrientes internas se denominan corrientes de
Foucault, y provoca que el hierro se caliente por efecto Joule.
Para limitar este efecto, en vez de fabricar los ncleos con hierro
macizo, se fabrican apilando chapas de hierro intercaladas con un
dielctrico. Prdidas del cobre (PCu): Para cuantificar estas prdidas
se realiza el ensayo de cortocircuito, que consiste en
cortocircuitar el secundario del transformador y aplicarle
progresivamente una tensin creciente hasta que en el secundario
circule la corriente nominal, y entonces medimos la potencia
consumida a la que llamamos prdidas de cortocircuito (PCC), que son
variables y dependen del ndice de carga, por tanto CuCC CPP = 2 .
Las prdidas en el cobre se deben a: - Efecto Joule en los
bobinados. - Flujos de dispersin: Debidos a la porcin de flujo
magntico que se escapa del hierro, y no fluye del primario al
secundario. Tambin medimos la tensin del primario a la que llamamos
tensin absoluta de cortocircuito (UCC) y tensin relativa de
cortocircuito (ucc):
Por ltimo, el rendimiento del transformador se obtiene como
TRANSFORMADOR TRIFSICO
Existen muchos tipos de transformadores, entre los cuales el
transformador trifsico tiene una importancia indudable. Este tipo
de transformador se ocupa tanto en generacin cerca de los
generadores para elevar la insuficiente tensin de estos, as como
tambin en transmisin por lneas de transmisin y en distribucin en
donde se transporta la energa elctrica a voltajes menores hacia
casas, comercio e industria. Todos los transformadores desde la
generadora hasta la entrada de nuestros hogares o industrias son
transformadores trifsicos.Un transformador trifsico consta de tres
fases desplazadas en 120 grados, en sistemas equilibrados tienen
igual magnitud. Una fase consiste en un polo positivo y negativo
por el que circula una corriente alterna. No es necesario decir que
un transformador no funciona con corriente continua, puesto que
para que exista un voltaje V debe haber una variacin del flujo. V =
N d/dt donde N es el nmero de espiras del lado de alta o baja
tensin del transformador. El trmino d/dt es una derivada del flujo,
o en trminos simples la variacin del flujo magntico. Faraday
demostr en el siglo XIX que si se acerca un imn a una bobina
moviendo el imn o la bobina se induce una corriente y produce un
voltaje los cuales pueden hacer trabajo como encender una
bombilla.
Partes El ncleoEl ncleo est formado por varias chapas u hojas de
metal (generalmente material ferromagntico) que estn apiladas una
junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La
funcin del ncleo es mantener el flujo magntico confinado dentro de
l y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en
el ncleo y reduciendo la eficiencia. La configuracin por laminas
del ncleo laminado se realiza para evitar lascorrientes de
Foucault, que son corrientes que circulan entre laminas, indeseadas
pues favorecen las perdidas.BobinasLas bobinas son simplemente
alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del ncleo.
Segn el nmero de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducir
un voltaje mayor. Se juega entonces con el nmero de vueltas en el
primario versus las del secundario. En un transformador trifsico el
nmero de vueltas del primario y secundario debera ser igual para
todas las fases.Cambiador de tapsEl cambiador de taps o
derivaciones es un dispositivo generalmente mecnico que puede ser
girado manualmente para cambiar la razn de transformacin en un
transformador, tpicamente, son 5 pasos uno de ellos es neutral, los
otros alteran la razn en ms o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda a
subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo
en alguna barra del sistema.Rel de sobrepresinEs un dispositivo
mecnico que nivela el aumento de presin del transformador que
pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos que
explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el rel de
presin sbita para presiones transitorias y el rel de sobrepresin
para presiones ms permanentes.Tablero de controlContiene las
conexiones elctricas para el control, rels de proteccin elctrica,
seales de control de vlvulas de sobrepresin hacia dispositivos de
proteccin.ConfiguracionesLas bobinas pueden ser conectadas de forma
diferente en delta, estrella, o T. Se pueden hacer transformadores
trifsicos de tres formas distintas:1. Conectando tres
transformadores monofsicos2. Ncleo tipo acorazado3. Transformador
tipo ncleo.Clases de ventilacinHay diferentes tipos de ventilacin
en un transformador. La ventilacin puede ser por: Conveccin natural
(N). Ventilacin forzada (F).El refrigerante al interior del estante
del transformador es de varios tipos: Aceite (O del inglsOil). Agua
(W, del inglsWater). Gas (G).La nomenclatura que designa la
ventilacin es del tipo XXYY, donde XX indica el tipo de
refrigerante, y el YY la ventilacin usada. Segn esto existen: ONAN
ONAF ONWF OFAF
TIPOS DE TRANSFORMADORES
Transformador trifsico de distribucinSe fabrican en potencias
normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2,
15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias segn
especificaciones particulares delcliente. Se proveen en frecuencias
de 50-60 Hz. La variacin de tensin, se realiza mediante un
conmutador exterior de accionamiento sin carga. Se utilizan en
intemperie o interior paradistribucinde energa elctrica en media
tensin.
Transformador Trifsico de Distribucin
Transformadores Hermticos de Llenado IntegralSe utilizan para
distribucin de energa elctrica en media tensin, siendo muy tiles en
lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicacin en zonas
urbanas,industrias,minera, explotaciones petroleras, grandes
centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin
intensiva deenerga elctrica.Datos Tcnicos:Su principal
caracterstica es que al no llevar tanque de expansin deaceiteno
necesitamantenimiento, siendo estaconstruccinms compacta que la
tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta
1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y
frecuencias de 50 y 60 Hz.
TransformadoresHermticos de Llenado Integral
Transformadores SubterrneosTransformador de construccin adecuada
para ser instalado en cmaras, en cualquier nivel, pudiendo ser
utilizado donde haya posibilidad de inmersin de
cualquiernaturaleza.Datos Tcnicos:Potencia: 150 a 2000KVAAlta
Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin:
216,5/125;220/127;380/220;400/231V
Transformador Subterrneo
Transformador de corriente TT/CCLos transformadores de corriente
se utilizan para tomar muestras de corriente de la lnea y reducirla
a un nivelseguroy medible, para las gamas normalizadas de
instrumentos, aparatos de medida, u otros dispositivos de medida
ycontrol. Ciertos tipos de transformadores de corriente protegen a
los instrumentos al ocurrir cortocircuitos.Losvaloresde los
transformadores de corriente son:-Carga nominal: 2.5 a 200 VA,
dependiendo sufuncin.-Corriente nominal: 5 y 1A en su lado
secundario. Se definen como relaciones de corriente primaria a
corriente secundaria. Unas relaciones tpicas de un transformador de
corriente podran ser: 600/5, 800/5, 1000/5.-Usualmente estos
dispositivos vienen con un ampermetro adecuado con la razn de
transformacin de los transformadores de corriente, por ejemplo: un
transformador de 600/5 est disponible con un ampermetro graduado de
0 - 600A.
Transformadores de Corriente
Segn su construccin
AutotransformadorEl primario y el secundario del transformador
estn conectados en serie, constituyendo un bobinado nico. Pesa
menos y es ms barato que un transformador y por ello se emplea
habitualmente para convertir 220V a 125V y viceversa y en otras
aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar
aislamiento entre el primario y el secundario. Se usa
principalmente para conectar dossistemasde transmisin de tensiones
diferentes, frecuentemente con un devanado terciario en
tringulo.
Autotransformador
Transformador ToroidalPequeo transformador con ncleo toroidal.El
bobinado consiste en un anillo, normalmente de compuestos
artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el
secundario. Son ms voluminosos, pero el flujo magntico queda
confinado en el ncleo, teniendo flujos de dispersin muy reducidos y
bajas prdidas por corrientes deFoucault.
Transformador de ncleo envolvente
Estn provistos de ncleos de ferrita divididos en dos mitades
que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de
dispersin.
Transformador de grano orientadoEl ncleo est formado por una
chapa dehierrode grano orientado, enrollada sobre s misma, siempre
en el mismo sentido, en lugar de las lminas de hierro dulce
separadas habituales. Presenta prdidas muy reducidas pero es caro.
La chapa de hierro de grano orientado puede ser tambin utilizada en
transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus
prdidas.
Transformador de grano orientado
Transformador de ncleo de aireEn aplicaciones de alta frecuencia
se emplean bobinados sobre un carrete sin ncleo o con un pequeo
cilindro de ferrita que se introduce ms o menos en el carrete, para
ajustar su inductancia.Transformador piezoelctricoPara ciertas
aplicaciones han aparecido en elmercadotransformadores que no estn
basados en el flujo magntico para transportar la energa entre el
primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecnicas
en un cristal piezoelctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y
funcionar bien a frecuencias elevadas. Se usan en algunos
convertidores de tensin para alimentar los fluorescentes del
backlight de ordenadores porttiles.Segn el tipo de NcleoLos
transformadores trifsicos pueden ser construidos mediante la unin
de 3 transformadores monofsicos conocido como losbancosde
transformadores. Este tipo de conexin seria muy til en el caso de
que se desee tener un transformador monofsico de repuesto para los
casos de averas, pero la realidad es que los transformadores
trifsicos resultan ms econmicos, es decir, un transformador
trifsico es ms barato que tres transformadores monofsicos. Adems,
esta la relacin de tamao, un nico transformador trifsico siempre
ser ms pequeo que unbancode transformadores monofsicos. Segn el
tipo de ncleo se mocionar los 3 siguiente transformadores.
Transformador Trifsico de tipo NcleoLos devanados rodean al
ncleo. ste est constituido por lminas rectangulares o en forma de L
que se ensamblan y solapan alternativamente en capas adyacentes. En
este tipo de transformadores existen tres ncleos unidos por sus
partes superior e inferior mediante un yugo y sobre cada ncleo se
devanan el primario y el secundario de cada fase. Este dispositivo
es posible porque, en todo momento, la suma de los flujos es
nula.
Transformador trifsico de tipo ncleo.
Invirtiendo las conexiones de las bobinas centrales en el
transformador trifsico acorazado, las secciones de los ncleos entre
las ventanas es igual alvalorque se obtendra sin invertir las
conexiones, dividido por raiz de 3. El transformador trifsico es ms
compacto y ligero que los tres transformadores monofsicos
equivalentes, pero disminuye la flexibilidad delsistema. En un auto
transformador, parte del devanado es comn a primario y secundario.
Tan solo se transforma una parte de lapotencia, yendo la restante
de la carga por conduccin. Transformador Trifsico de tipo
AcorazadoAl igual que en el transformador monofsico el ncleo rodea
al devanado. La diferencia de un transformador trifsico de tipo
ncleo y de otro de tipo acorazado, esta en que en un transformador
trifsico de tipo acorazado las tensiones estn menos distorsionadas
en las salidas de las fases. Lo cual hace mejor al transformador
trifsico de tipo acorazado.
Transformador trifsico de tipo acorazado
Transformador de ncleo distribuidoPosee un ncleo central y
cuatro ramas exteriores. Se denomina transformadores de
distribucin, generalmente los transformadores de potencias iguales
o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000
V, tanto monofsicos como trifsicos. Lla mayora de tales unidades
estn proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaos
de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se
construyen para montaje en estaciones o en plataformas.
CONEXIONES DE LOS TRANSFORMADORES TRIFSICOS
En los sistemas polifsicos, se entiende por conexin la forma de
enlazar entre s los arrollamientos de las distintas fases. En
transformadores trifsicos los arrollamientos pueden estar montados
de las siguientes formas: a)conexin abierta (III) b)conexin en
tringulo (D) c)conexin en estrella (Y) d)conexin en zigzag (Z)El
convenio sobre la utilizacin de letras para designar abreviadamente
las diferentes conexiones es el siguiente: Conexin en tringulo: D
(en el primario) d (en el secundario) Conexin en estrella: Y (en el
primario) y (en el secundario) Conexin en zigzag: Z (en el
primario) z (en el secundario) EJEMPLOS:
Un transformador estrella - tringulo se designa Y d Un
transformador estrella - estrella se designa Y y Un transformador
estrella-zigzag se designa Y z Un transformador tringulo-estrella
se designa D yEl tipo abierto (III) tiene aplicacin solamente en el
caso de transformadores suplementarios o adicionales. Las
conexiones en estrella (Y) y en tringulo (D) son de
enempleogeneral; la conexin en zigzag (Z) solamente se utiliza en
baja tensin.En la conexin en zigzag, cada uno de los arrollamientos
est dividido en dos partes, que se bobinan entre dos columnas
diferentes del transformador, coninversinde las entradas y de las
salidas al pasar de una columna a otra; es decir, que se montan en
posicin, siguiendo un orden de permutacin circular de ncleos.
Lafuerzaelectromotriz correspondiente a cada fase resulta de la
composicin de dos fuerzas electromotrices desfasadas entre s en
120.
Grupos de Conexin
Las conexiones utilizadas en la prctica estn normalizadas
engruposde conexin. Elgrupode conexin caracteriza las conexiones de
los dos arrollamientos y el desfase entre las fuerzas
electromotrices correspondientes a ambos arrollamientos. Cada grupo
se identifica con una cifra o ndice de conexin que multiplicada por
30, da como resultado el desfase en retraso, que existe entre las
tensiones del mismogenero(simples o compuestas) del secundario
respecto al primario del transformador en cuestin.Estudio de la
transformacin trifsica en conexin estrella-estrella (Yy) con
arrollamiento terciarioLa conexin estrella estrella tiene la gran
ventaja de disminuir la tensin por fase del transformador, pero
presenta inconvenientes cuando las cargas no estn equilibradas.
Para eliminar estos inconvenientes se dispone de un arrollamiento
terciario el cual esta conectado en tringulo y cerrado en
cortocircuito sobre s mismo. Las fuerzas magnetomotrices, primaria
y secundaria, debidas a esta sobrecarga, se compensan en cada
columna, con lo que desaparecen los flujos adicionales y, con
ellos, los inconvenientes que resultaban de las cargas
desequilibradas.El devanado terciario puede utilizarse para
suministrar cargas locales con la tensin ms conveniente. Puede
alimentar loscircuitosde control y las instalaciones auxiliares en
las estaciones transformadoras.
Transformador trifsico en conexin estrella-estrella con devanado
terciario
Estudio de la transformacin trifsica en conexin tringulo
estrella (Dy)Existen cuatro formas de montaje con lo que respecta a
la estrella secundaria: Desfase de 30 (Dy1). Desfase de 150 (Dy5).
Desfase de -30 (Dy11). Desfase de -150 (Dy7).De estos grupos de
conexin se utilizan en la prctica el Dy5 y el Dy11. Este sistema de
conexin es el ms utilizado en los transformadores elevadores de
principio de lnea, es decir en los transformadores de central. En
el caso de cargas desequilibradas no provoca la circulacin de
flujos magnticos por elaire, ya que el desequilibrio se compensa
magnticamente en las tres columnas. Como se puede disponer de
neutro en el secundario, es posible aplicar este sistema de conexin
a transformadores de distribucin paraalimentacinderedesde media y
baja tensin con cuatro conductores.
Transformador trifsico en conexin tringulo-estrella y desfase de
150
Reparto de las corrientes en los arrollamientos de un
transformador trifsico en conexin tringulo estrella, con una carga
desequilibrada
Estudio de la transformacin trifsica en conexin estrella
tringulo (Yd)Existen cuatro posibilidades de conexin: Desfase de 30
(Yd1). Desfase de 150 (Yd5). Desfase de -30 (Yd11). Desfase de -150
(Yd7).De estos grupos de conexin, el ms utilizado en la prctica es
el Yd5 y el Yd11. El empleo ms frecuente y eficaz de este tipo de
conexin es en los transformadores reductores para centrales,
estaciones transformadoras y finales de lnea conectando en estrella
el lado de alta tensin y en tringulo el lado de baja tensin.En lo
que se refiere al funcionamiento con cargas desequilibradas, el
desequilibrio de cargas secundarias, se transmite al primario en
forma compensada para cada fase.
Transformador trifsico en conexin estrella tringulo y desfase de
150 (grupo de conexin Yd5) Estudio de la transformacin trifsica en
conexin estrella-zigzag (Yz)Para evitar el inconveniente de cargas
desequilibradas se conecta el arrollamiento secundario en zigzag.
Esta conexin consiste en hacer que la corriente circula por cada
conductor activo del secundario, afecte siempre igual a dos fases
primarias, estas corrientes se compensan mutuamente con las del
secundario.Designando arbitrariamente los terminales del primario y
con respecto a estas designaciones el secundario ofrece cuatro
posibilidades distintas de conexin, dos de ellas que proceden del
neutro. Estos grupos de conexin son: Desfase de 30 (Yz1). Desfase
de 150 (Yz5). Desfase de -30 (Yz11). Desfase de -150 (Yz7).De estos
grupos de conexin los ms utilizados son el Yz5 y el Yz11. Este tipo
de conexin se emplea para transformadores reductores de
distribucin, de potencia hasta 400KVA; para mayores potencias
resulta ms favorable el transformador conectado en tringulo
estrella.
Representacin esquemtica ydiagramavectorial de un transformador
trifsico en conexin estrella zig-zag
Transformador trifsico en conexin estrella zig-zag y desfase de
150 (grupo de conexin Yz5)
Estudio de la transformacin trifsica en conexin
tringulo-tringulo (Dd)Tambin ahora existen cuatro posibilidades de
conexin que corresponden a las siguientes condiciones. a)los
terminales de laredprimaria y secundaria pueden ser homlogos o de
opuesta polaridad b)la sucesin de estos terminales en el circuito
interno puede ser la misma para ambos sistemas o inversa.En la
prctica se emplean solamente dos grupos de conexin que
corresponden, respectivamente a un desfase de 0 y a un desfase de
180.Cada aislamiento debe soportar la tensin total de la lnea
correspondiente y, si la corriente es reducida, resulta un nmero
elevado de espiras, de pequea seccin.Si se interrumpe un
arrollamiento, el transformador puede seguir funcionando aunque a
potencia reducida, con la misma tensin compuesta y con una
intensidad de lnea a la que permite una sola fase. Se limita a
transformadores de pequea potencia para alimentacin de redes de
baja tensin, con corrientes de lnea muy elevadas por la ausencia de
neutro en ambos arrollamientos.
Transformador trifsico en conexin tringulo-tringulo y desfase de
0 (grupo de conexin Dd0)
Funcionamiento de un transformador trifsico en conexin
tringulo-tringulo, con un arrollamiento interrumpido
Transformacin trifsica utilizando dos transformadoresAdems de
las conexiones estndar de los transformadores existen otras
conexiones para lograr una transformacin trifsica solamente con dos
trasformadores:Algunas de las ms importantes son: Conexinabierta (o
V-V) Conexin en Y abierta -abierta Conexin Scout-T Conexin trifsica
en TA continuacin describiremos las caractersticas ms importantes
de cada una de estas conexiones.Conexin abierta (o V-V)
Conexinabierta (o V-V)
Esta transformacin puede utilizarse cuando por ejemplo en una
conexinde transformadores separados, una fase tiene una falla, la
cual debe remitirse para ser reparada. Entonces:Si los dos voltajes
secundarios que permanecen son:Entonces esta quiere decir que a
pesar de que se remueva una fase el sistema sigue manteniendo sus
caractersticas primordialesAplicacin de la conexin abiertaEs usada
fundamentalmente para suministrar una pequea cantidad de potencia
trifsica a una carga monofsica, como semuestraen la siguiente
figura:
Aplicacin de la conexin abierta
Conexin en Y abierta -abiertaLa conexin Y abierta delta abierta
es muy similar a la conexin delta abierta con la nica variante que
los voltajes primarios se derivan de dos fases y el neutro. Su
aplicacin primordial es la de proveer de un sistema trifsico en
donde solo existe la presencia de dos fases. La desventaja es este
tipo de sistemas es que la corriente de retorno es muy grande y
debe fluir por el neutro del ciercito primario.
Conexin Scott-TLa conexin Scott-T es una forma de derivar de una
fuente trifsica, dos fases desfasadasLa aplicacin fundamental es
producir la potencia necesaria para cubrir cualquier necesidad.La
conexin Scott-T consta de dos transformadores trifsicos de idnticas
capacidades; uno de ellos tiene una toma en su devanado primario a
86.6% del valor del voltaje pleno. Esta toma se conecta a la toma
central del otro transformador; los voltajes aplicados se colocan
como se muestra la siguiente figura.
Fig22. Conexin ScottPuesto que los voltajes estn desfasados lo
que se produce es un sistema bifsico. Tambin con esta conexin es
posible convertir potencia bifsica en potencia trifsica.
Conexin trifsica en TEsta conexin es una pequea variante de la
conexin Scott-T para convertir potencia trifsica en potencia
trifsica pero a diferente nivel de voltaje. Esta conexin se nuestra
en la figura siguiente.Como en la conexin Scott-T los voltajes en
los devanados primarios estn desfasadosal igual que los voltajes
secundarios con la nica diferencia de las dos fases se recombinan
para darnos un sistema trifsico. La ventaja de esta conexin con
respecto a las dems conexiones con dos transformadores es que en
esta se puede conectar el neutro tanto en los devanados primarios
como secundarios.
CONCLUSIN
Un transformador es una pieza de ingeniera elctrica
impresionante que permite reducir la intensidad de corriente. Est
conformado por varias partes desde un ncleo hasta un cuerpo
aislante por nombrar algunas. Adems existen en monofsicos y
trifsicos. Los transformadores monofsicos tienen una capacidad y
est determinada por las vueltas de los primario y secundarios adems
del grosor del ncleo y al final estas configuraciones determinan el
nmero de kvas soportados por el mismo.A la relacin de transformacin
la denotamos con la letra mLos transformadores monofsicos son los
que conforman los trifsicos, de los cuales existen muchsimos tipos
siendo el ms comn el trifsico de distribucin, as como hay
diferentes tipos de transformadores tambin los hay en conexiones.
Adems de que el transformador ideal no existe ya que siempre habr
perdidas y a este trasformador le llamamos real y que adems
dependiendo el material es la prdida de energa que se convierte en
calor. Y para finalizar existen una seria de frmulas para calcular
desde la capacidad hasta la carga a la cual est siendo sometido. As
pues un transformador es una pieza muy compleja pero que facilita
el aprovechamiento de la energa.
Links:
http://www.monografias.com/trabajos82/transformadores-trifasicos-corriente/transformadores-trifasicos-corriente.shtml
https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110510143656AAIynWk
http://www.tuveras.com/eltrafotrifasico/eltrafotrifasico.htm
http://www.portaleso.com/portaleso/trabajos/tecnologia/ele.yelectro/t7_transformadores.pdf
http://www.academia.edu/8127609/TIPOS_DE_CONEXIONES_DE_TRANSFORMADORES_TRIFASICOS_VENTAJAS_Y_DESVENTAJAS_PRESENTADO_POR