Los terminales -bornes- del devanado de alta tensión de los transformadores se designan empleando las letras mayúsculas A, B y C. Los terminales del devanado de baja tensión se designa por las mismas letras pero en minúscula, a, b y c. Los finales de las bobinas se expresan con las mismas letras con tilde. Los finales de las bobinas de alta tensión se designarán con A', B' y C' y los devanados de baja tensión por a', b' y c'.
Las conexión de los devanados de los transformadores más empleadas son la conexión estrella (con o sin neutro), en triángulo y en zig-zag. La figura 1 muestra los esquemas de conexión para cada una de ellas.
Las conexión de los devanados de los transformadores más empleadas son la conexión estrella (con o sin neutro), en triángulo y en zig-zag. La figura 1 muestra los esquemas de conexión para cada una de ellas.
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| Fig. 1 Conexiones de los transformadores trifásicos. |
Las diferentes conexiones de los transformadores se designan con letras según la siguiente nomenclatura.
Conexión
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Alta tensión
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Baja tensión
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Estrella
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Y
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y
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Triángulo
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D
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d
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Zig-zag
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Z
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z
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Cuando el neutro de una estrella o conexión en zig-zag es accesible se añadirá una n al nombre de la conexión. De este modo, para la conexión estrella con acceso a neutro en el devanado de alta tensión se tendrá "YN" y en baja tensión será "yn". En el caso de una conexión zig-zag se tendrá "ZN" y "zn".
Las conexiones más comunes en los transformadores son Y-y (estrella-estrella), Y-d (estrella-triángulo), Y-z (estrella-zig zag), D-y (triángulo-estrella) y D-d (triángulo-triángulo).
Los transformadores con conexión estrella-estrella (Y-y) es la más económica para transformadores pequeños que deben soportar alta tensión.
Una de las ventajas de los transformadores conectados en estrella-estrella es que requieren un menor número de espiras por fase que los transformadores cuyos devanados están conectados en triángulo. Otra de las ventajas de este tipo de transformadores es que la solicitación dieléctrica del material aislante es menor que a la que se sometería al material aislante si la conexión del transformador fuese en triángulo.
La conexión estrella-estrella presenta como inconveniente la aparición de componentes homopolares ante cargas desequilibradas. La respuesta ante desequilibrios del transformador estrella-estrella se puede mejorar conectando los neutros de las estrellas rígidamente a tierra. Esta solución no es muy conveniente ya que se permite la circulación de los armónicos de la corriente de vacío.
Otro inconveniente de la conexión estrella-estrella es la existencia de armónicos de tercer orden. Para evitar la aparición de armónicos de tercer orden se puede conectar un devanado terciario en triángulo.
Los transformadores con conexión estrella-triángulo (Y-d) se emplean principalmente como transformadores reductores ya que la conexión en estrella en el lado de alta tensión permite reducir costes en los aislantes.
Los transformadores con conexión estrella-triángulo no presentan el problema de componentes de tercer orden y por ello su comportamiento ante cargas desequilibradas es aceptable.
El principal inconveniente que presentan los transformadores en estrella-triángulo es el desplazamiento entre las fases de las tensiones primarias y secundarias. El desfase entre las fases del primario y del secundario vienen determinadas por el índice horario del tranformador.
Los transformadores con conexión estrella-zig zag (Y-z) se emplean principalmente en redes de distribución ya que la conexión zig-zag permite el uso del conductor de neutro en el secundario.
El comportamiento de los transformadores con conexión estrella-zig zag ante cargas desequilibradas es bueno.
El principal inconveniente de este tipo de transformadores es que necesita alrededor de un 15% más de espiras que un transformador con conexión en estrella en el secundario.
Los transformadores con conexión triángulo-estrella (D-y) se emplean como transformadores elevadores y de distribución.
Los transformadores con conexión triángulo-estrella presentan las mismas ventajas y desventajas que los transformadores estrella-triángulo.
El uso de los transformadores triángulo-estrella para distribución se justifica ya que permite la alimentación de cargas trifásicas y monofásicas gracias al acceso al punto neutro de la estrella en el lado de baja tensión.
Los transformadores con conexión triángulo-triángulo (D-d) se emplean en baja tensión ya que aunque precisan de más espiras por fase su sección es menor lo que los convierte económicamente en uno de los transformadores más competitivos en bajas tensiones.
Los transformadores triángulo-triángulo se comportan bien ante cargas desequilibradas, aunque la ausencia de neutro puede ser un inconveniente.
Otra característica de los transformadores triángulo-triángulo es que si están constituidos por tres transformadores monofásicos pueden trabajar al 58% de su potencia nominal, en conexión triángulo abierto, en el caso de que se avería una de las tres unidades.
Una de las ventajas de los transformadores conectados en estrella-estrella es que requieren un menor número de espiras por fase que los transformadores cuyos devanados están conectados en triángulo. Otra de las ventajas de este tipo de transformadores es que la solicitación dieléctrica del material aislante es menor que a la que se sometería al material aislante si la conexión del transformador fuese en triángulo.
La conexión estrella-estrella presenta como inconveniente la aparición de componentes homopolares ante cargas desequilibradas. La respuesta ante desequilibrios del transformador estrella-estrella se puede mejorar conectando los neutros de las estrellas rígidamente a tierra. Esta solución no es muy conveniente ya que se permite la circulación de los armónicos de la corriente de vacío.
Otro inconveniente de la conexión estrella-estrella es la existencia de armónicos de tercer orden. Para evitar la aparición de armónicos de tercer orden se puede conectar un devanado terciario en triángulo.
Los transformadores con conexión estrella-triángulo (Y-d) se emplean principalmente como transformadores reductores ya que la conexión en estrella en el lado de alta tensión permite reducir costes en los aislantes.
Los transformadores con conexión estrella-triángulo no presentan el problema de componentes de tercer orden y por ello su comportamiento ante cargas desequilibradas es aceptable.
El principal inconveniente que presentan los transformadores en estrella-triángulo es el desplazamiento entre las fases de las tensiones primarias y secundarias. El desfase entre las fases del primario y del secundario vienen determinadas por el índice horario del tranformador.
Los transformadores con conexión estrella-zig zag (Y-z) se emplean principalmente en redes de distribución ya que la conexión zig-zag permite el uso del conductor de neutro en el secundario.
El comportamiento de los transformadores con conexión estrella-zig zag ante cargas desequilibradas es bueno.
El principal inconveniente de este tipo de transformadores es que necesita alrededor de un 15% más de espiras que un transformador con conexión en estrella en el secundario.
Los transformadores con conexión triángulo-estrella (D-y) se emplean como transformadores elevadores y de distribución.
Los transformadores con conexión triángulo-estrella presentan las mismas ventajas y desventajas que los transformadores estrella-triángulo.
El uso de los transformadores triángulo-estrella para distribución se justifica ya que permite la alimentación de cargas trifásicas y monofásicas gracias al acceso al punto neutro de la estrella en el lado de baja tensión.
Los transformadores con conexión triángulo-triángulo (D-d) se emplean en baja tensión ya que aunque precisan de más espiras por fase su sección es menor lo que los convierte económicamente en uno de los transformadores más competitivos en bajas tensiones.
Los transformadores triángulo-triángulo se comportan bien ante cargas desequilibradas, aunque la ausencia de neutro puede ser un inconveniente.
Otra característica de los transformadores triángulo-triángulo es que si están constituidos por tres transformadores monofásicos pueden trabajar al 58% de su potencia nominal, en conexión triángulo abierto, en el caso de que se avería una de las tres unidades.
como obtener voltaje de 440 voltios en el devanado secundario un banco trifasico , con una tension en el primario de 13.8kv en el primario
ResponderEliminarDeberás tener un transformador con el ratio de transformación adecuado para ello. El ratio de transformación será igual al cociente de las tensiones del primario y secundario.
EliminarEn que caso se utilizan los transformadores de conexion zig-zag???
ResponderEliminarLa pregunta es muy genérica y bastante difícil de responder si no se acota un poco más. Así pues, voy a darte la información que creo que te puede ser más relevante, pero no podrías ser la que estás buscando.
EliminarEn general, los transformadores conectados en zig-zag se emplean en transformadores reductores de tensión para distribución ya que se tiene acceso al conductor neutro y tienden a autoequilibrarse ya que los amperio-vueltas del secundario afecta de forma simultánea a dos de las columnas del primario.
¿Respondí tu duda?
Hola... Gracias por el tiempo que has invertido en este trabajo. Mi pregunta es: En los Grupos de Conexión de Transformadores para disminuir el efecto de Armónicos, hay una configuración: "Dyd". No me queda clara la conexión. D (Primario); y (secundario); d (??????). ¿Podría aclararlo para mí? Gracias de antemano.
ResponderEliminarHola,
EliminarMuchas gracias por tu comentario.
Casi te has respondido la pregunta tu solo. La conexión Dyd significa que el primario esta en triangulo y el secundario es doble y conectado en estrella (y) y en triangulo (d) (la carga se conecta en paralelo).
De este modo, se consiguen reducir los armónicos de 5 y 7 orden aguas arriba del transformador.
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