7/29/2019 Transformadores Monofasicos en Conexion Trifasica

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TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIN

TRIFASICA

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TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN CONEXIN CONEXIN TRIFASICA

I. OBJETIVO

Analizar los diferentes tipos de conexiones de los transformadores trifsicos as como

sus ventajas y desventajas de cada diferente conexin.

II. MARCO TEORICO

CONEXIONES DE TRANSFORMADORES TRIFASICOSUn transformador trifsico consta de tres transformadores , ya sea separados o

combinados sobre un solo ncleo. Los primarios y secundarios de cualquier

transformador trifsico se pueden conectar independiente en ye en ye (Y) o endelta ()esto nos da un total de cuatro conexiones posibles para el banco de

transformadores trifsicos.

1.-YEye (Y-Y)

2.-Ye-delta(Y- )

3.-Delta-ye( -Y)

4.-Delta-delta( )

Conexin YY:

La conexin Y-Y de transformadores trifsicos se muestra a continuacin .En estaconexin , el voltaje del primario en cada fase del transformador esta dado por:

El voltaje de fase del primario se relaciona con el voltaje del secundario por

medio de la relacin de vueltas del transformador. El voltaje de fase del secundario

se relaciona con el voltaje de lnea por medio de:

La conexin Y-Y tiene dos problemas graves:

Si las cargas en el circuito del transformador no estn equilibradas , entonces losvoltajes en las fases del transformador pueden llegar a desequilibrarse

severamente

Los voltajes de terceras armnicas pueden ser grandes.

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Conexin Y-Y

Los dos problemas mencionados con anterioridad se pueden solucionar como

sigue:

a) Conectando slidamente a tierra los neutros del los transformadores.

b) Aadir un tercer devanado terciario conectando en al banco de

transformadores.

Conexin Y- DELTA:En esta conexin, el voltaje de lnea del primario est relacionado con el voltaje

de fase del primario por:

Entonces se llega a determinar que el voltaje de lnea tanto para el primario

como para el secundario es de:

Esta conexin es ms estable con respecto a las caras desequilibradas , debido a

que redistribuye parcialmente cualquier desequilibrio que se presente .

El problema que presenta es que el voltaje secundario se desplaza 30

CON RESPECTO AL VOLATE DEL PRIMARIO .El hecho que se desplace una fase

puede causar problemas en la puesta en paralelo, lo que quiere decir que se

tiene que poner atencin a la direccin de los desplazamiento de fase de 30en cada banco del transformador para ponerlos en paralelo

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Fig 18 Conexin YE-delta

Conexin Delta- YEn una conexin Delta Ye , el voltaje de lnea primario es igual al voltaje de fase

primario

Esta conexin tiene las mismas ventajas y el mismo desplazamiento de fase que

la conexin YE-delata. La conexin que se muestra en la figura siguiente

ocasiona que el voltaje secundario este, en retraso con respecto al voltaje

primario .

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19 Conexin DELTA y

Conexin DELTA-DELTA

En una conexin Delta- delta SE TIENE QUE el voltaje de lnea del primario es

igual a voltaje de fase del primario y el voltaje de lnea del secundario es igual

al voltaje de fase del secundario , por lo que los voltajes de lnea entre primario

y secundario es:

Esta conexin no tiene un desplazamiento de fase asociado y no tiene problemas

con cargas desequilibradas o armnicos.

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Conexin DELTA - delta

Banco de transformadores

Los bancos de transformadores monofsicos son utilizados en sistemas elctricos

trifsicos como sustitucin de un transformador trifsico. Por ejemplo, en el transportea largas distancias de la energa elctrica. Asimismo, el banco de transformadores

monofsicos tambin sirve para poder cambiar el nmero de fases del sistema, es

decir, un sistema trifsico lo podemos convertir en un sistema bifsico, de 6 fases, de

doce fases, etc.

Por lo que respecta a las bobinas primarias y secundarias, las podemos conectar de

varias formas, teniendo cuatro posibles casos: Y/Y, Y/, /Y, /. Es decir, podemos

conectar las bobinas primarias en estrella o en tringulo al igual que las bobinas

secundarias. Dependiendo como lo hagamos tendremos unas caractersticas tcnicas u

otras.

Deduccin de algunas conexiones:Conexin YY0 o YY12:

[6]Segn lo indicado, significa que el primario y el secundario estn en estrella y que el

desfase entre ellos es de 0 ( 360)

Fig 21 Conexin YY0: a) Diagrama fasorial b) Conexin de los enrollados

Conexin Y5 :

Significa que el primario est conectado en delta o tringulo y el secundario en estrella

y que el secundario atrasa al primario en 150.

Fig 22 Conexin Y5 : a) Diagrama fasorial b) Conexin de los enrollados

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Conexin YZ11

[6]La conexin Z, llamada Zig-Zag, requiere que cada fase tenga dos secundarios

iguales, los que se interconectan por pares en serie, teniendo presente que la serie

est formada por enrollados de distinta fase. Uno de los objetivos de esta conexin, es

que las corrientes de secuencia cero, que circulan por todas las fases con igual

direccin y sentido, que producen fuerzas magneto motrices (fmm) iguales y opuestasen cada fase, se compensen entre si.

Fig 23 Conexin YZ11: a) Diagrama fasorial b) Conexin de los enrollados

Determinacin experimental del desplazamiento angular de la conexin o del

diagrama fasorial.

[7]Se utiliza un mtodo de corriente alterna, que permite determinar directamente el

diagrama fasorial, efectuando una serie de medidas de voltaje en los bornes del

transformador. Este consiste en lo siguiente:

[7]Se conectan juntos un borne primario con uno secundario (H1 y X1, por lo general) yse excita el transformador con un voltaje igual o inferior al nominal y de secuencia

conocida, efectundose medidas de tensin entre todos los otros terminales. Con los

valores obtenidos se dibuja el diagrama fasorial a escala, lo que permite determinar el

desplazamiento angular de la conexin. A manera de ejemplo, consideremos la Figura

siguiente, que muestra la conexin Y5 ya vista.

Diagrama fasorial obtenido para la conexin Y5

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En la figura se aprecia que:

Transformacin trifsica utilizando dos transformadores

Adems de la conexiones trifsicas conocidas existen la posibilidad de llevar a

cabo utilizando solo dos transformadores la transformacin trifsica. En este tema

veremos las cuatro conexiones ms importante s utilizadas para con dos

transformadores :

III. ELEMENTOS A UTILIZAR

03 Transformadores monobsicos de 220/ 110 V de 500 o 350 VA 01 Transformador variable trifsico 0-240 V 02 voltmetros de 0-300 V y 0-150 V 01 pinza amperimtrica 01 multmetro

IV. ACTIVIDADES

Con los transformadores monofsicos armar los bancos de acuerdo a la siguiente tabla

y registrar las tensiones de lnea y de fase de los lados de A.T y B.T. Para los grupos:

Conexin delta (Dd0)VAB VBC VCA Vab Vbc Vca Ia Ib Ic

108 107 107 213 212 212 0.6 0.6 0.5

Conexin estrella YyNn0VAB VBC VCA VAN VBN VCN Vab Vbc Vca Van Vbn Vcn

399 406 398 210 218 199 201 202 200 106 110 101

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V. CUESTIONARIO

1. Cules son los problemas que presenta la conexin / en un transformador

trifsico?

Esta conexin se emplea principalmente cuando las corrientes son elevadas, y cuando

no es necesario el neutro en la conexin.

Los problemas que presenta son:

No hay acceso al neutro. No presenta oposicin a los armnicos impares (especialmente el tercero).

Debido a esto la tensin del tercer armnico puede ser mayor que el mismo

voltaje fundamental.

2. Qu importancia tienen los grupos de conexin en los transformadores trifsicos?

Su importancia es que teniendo un grupo de conexin de transformadores es que se

puede realizar cualquier tipo de conexiones, cada una con diferentes caractersticas

que las otras, como por ejemplo corregir sus ngulos de fase, trabajar con neutro o sin

el, trabajar con dos transformadores si es que se avera uno de ellos, etc., y segn

estas caractersticas aplicar la mas conveniente en cada caso que se presente.

3. Cmo se puede lograr la transformacin trifsica, utilizando solo dos

transformadores?, Qu limitaciones tiene su aplicacin?

Adems de las conexiones usuales de los transformadores trifsicos, existen otras

formas para transformar corriente trifsica con solo dos transformadores. Todas las

tcnicas usadas para esto se basan en la reduccin de la capacidad de carga de los

transformadores, que puede justificarse por ciertos factores econmicos

Algunas de las principales conexiones de este tipo son:

La conexin D abierta (o V-V) La conexin Y abierta - Y abierta. La conexin Scott-T. La conexin trifsica T.

Las limitaciones de usar estas conexiones son la potencia de salida esta

limitada

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4. Qu grupos de conexin son los mas aplicados?

Las conexiones, ms aplicadas son para elevar y para reducir la tensiony estas

conexiones son:

estrella tringulo (Yd), y viceversa (Dy) estrella-zigzag (Yz)para reductores de distribucin la conexin delta abierta en caso de emergencias

5. Cules son sus ventajas y desventajas?

Las principales desventajas de los bancos de transformadores monofsicos son, el

espacio, los costos y mas pesados que un solo transformador trifsico.

Con la conexin delta abierta esta limitada la potencia de los transformadores.

La ventaja ms relevante es que se puede utilizar solo dos trasformadores para

alimentar una red trifsica.

VI. OBSERVACIONES Y CONCLUCIONES

vemos que un a conexin trifsica puede trabajar con solo dostransformadores.

Observamos que existen diferentes tipo de de conexiones con diferentescaractersticas cada una.

Vemos que al utilizar un solo transformador trifsico se reduce en costo a queusar un banco de transformadores monofsicos.

El estudio de los transformadores y cada uno de los tipos de conexin, es muynecesario para resolver situaciones que en la vida practica se presentan, y el

completo entendimiento de las posibles conexiones nos ayudaran a resolver

estos inconvenientes.

Un transformador trifsico es una mquina elctrica que permite aumentar odisminuir la tensin en un circuito elctrico trifsico, manteniendo una relacin

entre sus fases la cual depende del tipo de conexin de este circuito.

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VII. BIBLIOGRAFIA

Dario Biella Bianchi D. Maquinas Electricas I http://www.monografias.com/trabajos78/grupo-conexiones-

transformadores-trifasicos/grupo-conexiones-transformadores-

trifasicos2.shtml

http://www.monografias.com/trabajos78/analisis-transformadores-trifasicos/analisis-transformadores-trifasicos.shtml

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