TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS; CONEXIONES, RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN Y DESFASAMIENTO.

LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS I

PRACTICA 5: TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS; CONEXIONES, RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN Y DESFASAMIENTO.

Resumen: En el siguiente informe de laboratorio se dará a conocer los resultados obtenidos acerca de las diferentes conexiones que se pueden realizar a un transformador trifásico, como por ejemplo Yy, Yd, entre otras. También el análisis de sus relaciones de transformación y sus diferencias de fase o diagramas fasoriales de las tensiones, todo esto a partir del tipo de conexión utilizada en el transformador.

Palabras clave: transformador trifásico, corriente nominal, relación de transformación, desfasamiento, conexión.

OBJETIVO

Análisis de las diferentes conexiones, relación de transformación y diferencias de fase en los transformadores trifásicos.

INTRODUCCIÓN

Un transformador es un dispositivo que cambia la potencia eléctrica alterna de un nivel de voltaje a una potencia eléctrica con otro nivel de voltaje por medio de la acción de un campo magnético. Consta de dos bobinas de alambre conductor enrolladas alrededor de un núcleo ferromagnético común.

La mayoría de los transformadores utilizados en la transmisión y distribución de energía eléctrica son trifásicos, por una cuestión de costos, tamaños y transporte; pero hay excepciones: cuando las potencias son muy grandes, cientos de MVA, o se requieren varios transformadores de gran potencia e iguales, por ejemplo en una central con una cierta cantidad de máquinas de gran potencia, puede convenir utilizar bancos trifásicos armados con tres transformadores monofásicos, e inclusive tener algún transformador de reserva.

CONEXIONES DE LOS TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

El transformador trifásico consta de tres transformadores separados o combinados, sobre un mismo núcleo, sus primarios y secundarios pueden ser conectados independientemente en Estrella o Y (Y), en Triangulo o Delta (D) y en Zigzag (Z), dando un total de 5 distintas conexiones que se verán a continuación:

CONEXIÓN ESTRELLA - ESTRELLA (Yy)

En esta conexión el voltaje primario de cada fase del transformador esta dado por el voltaje de línea del primario sobre raíz de tres, igualmente en el secundario. Por consiguiente, la relación de transformación será:

V_Linea1/V_Linea2 =(V_Fase1 √3)/(V_Fase2 √3)=m

Fig. 1. Diagrama de conexión Transformador Trifásico en Yy

CONEXIÓN ESTRELLA – TRIANGULO (Yd)

En esta conexión, el voltaje primario de línea está relacionado con el voltaje primario de fase por raíz de tres, mientras que el voltaje secundario de línea es igual al voltaje secundario de fase.

V_Linea1/V_Linea2 =(V_Fase1 √3)/V_Fase2 =m

Fig. 2. Diagrama de conexión Transformador Trifásico Yd

CONEXIÓN TRIANGULO – ESTRELLA (Dy)

En esta conexión el voltaje primario de línea es igual al voltaje primario de fase, mientras que los voltajes secundarios están relacionados por el voltaje de fase secundario por raíz de tres.

V_Linea1/V_Linea2 =(V_Fase1 )/(V_Fase2 √3)=m

Fig. 3. Diagrama de conexión Transformador Trifásico Dy

CONEXIÓN TRIANGULO – TRIANGULO (Dd)

En esta conexión el voltaje de línea del primario es igual al voltaje de fase del primario y lo mis o pasa en el secundario, el voltaje de línea del secundario es igual al voltaje de fase del secundario.

V_Linea1/V_Linea2 =V_Fase1/V_Fase2 =m

Fig. 4. Diagrama de conexión Transformador Trifásico Dd

CONEXIÓN ESTRELLA – ZIG ZAG (Yz)

En la práctica la conexión en zig-zag se emplea únicamente en el lado de baja tensión. Para conectar un transformador en zig-zag se requiere que los devanados de baja tensión estén divididos en dos partes iguales, ya que en caso contrario no es posible realizar la conexión en zig-zag.

Fig. 5. Diagrama de conexión Transformador Trifásico Zig-Zag.

RELACIÓN TRANSFORMACIÓN

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