transformadores de alto voltaje
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transformadores de alto voltaje, tipos de transformadores, diseño estructuraTRANSCRIPT
universidad nacional Federico Villarreal
CURSO: Electrotecnia
PROFESOR: Herrera Abad JuanINTEGRANTES:-Reap Lopez Francisco
Índice
1. Introducción
Definición de transformador de voltaje
Partes de un transformador
Funcionamiento de un transformador
Aplicaciones de los Transformadores
2. Transformadores de alto voltaje
2.1 El transformador ideal
2.2 Tipos de transformadores
2.3 Circuito equivalente del transformador
2.4 Regulación de voltaje y
2.5 Rendimiento del Transformador
3. Anexo
Transformadores trifásicos
4. Bibliografía
1. INTRODUCCION
Transformador:
Se denomina transformador o trafo (abreviatura), a un dispositivo eléctrico que
permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente
alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el
caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se
obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de
pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de
un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio
de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de
material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas
alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético
Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción
electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos
bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce. Este conjunto de
vueltas se denominan: Bobina primaria o "primario" a aquella que recibe el
voltaje de entrada y Bobina secundaria o Secundario" a aquella que entrega el
voltaje transformado.
Partes de un transformador
1. Bobinado Primario: Transporta la corriente suministrada por
la fuente de potencia.
2. Bobinado Secundario: Se encarga de inducir las corrientes
que alimentan a la carga.
3. Núcleo Magnético: Es el encargado de canalizar el máximo
flujo magnético entre las dos bobinas.
4. Terminales: Son los puntos de conexión.
Funcionamiento de un transformador
Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, circulará
por éste una corriente alterna que creará a su vez un campo magnético
variable. Este campo magnético variable originará, por inducción
electromagnética, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del
devanado secundario.
La razón de la transformación del voltaje entre el bobinado "Primario" y el
"Secundario" depende del número de vueltas que tenga cada uno. Si el número
de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habrá el
triple de voltaje
Formulas:
Donde:
NP = Número de vueltas en el devanado primario.
NS = Número de vueltas en el devanado secundario.
VP = Voltaje en el devanado primario.
VS = Voltaje en el devanado secundario.
Donde:
NP = Número de vueltas en el devanado primario.
NS = Número de vueltas en el devanado secundario.
IP = Corriente que circula en el devanado primario.
IS = Corriente que circula en el devanado secundario.
Aplicación de los transformadores
En el campo de la electrónica se suelen utilizar con más frecuencia transformadores
con capacidades de alrededor de 1 kilovatio antes de los rectificadores, que a su vez
proporcionan corriente continua (CC) al equipo. Estos transformadores electrónicos de
energía se fabrican normalmente con bloques de láminas de aleación de acero,
llamadas laminaciones, alrededor de las cuales se instalan las bobinas de hilo de
cobre. Los transformadores a niveles de entre 1 y 100 vatios se usan principalmente
como transformadores reductores, para acoplar circuitos electrónicos a los altavoces
de equipos de radio, televisión y alta fidelidad. Conocidos como transformadores de
audio, estos dispositivos utilizan sólo una pequeña fracción de su potencia nominal
para la producción de señales en las frecuencias audibles, con un nivel de distorsión
mínimo. Los transformadores se valoran según su capacidad de reproducción de
frecuencias de ondas audibles (entre 20 Hz y 25 KHz) con distorsiones mínimas a lo
largo de todo el espectro de sonido.
A niveles de potencia por debajo de un milivatio, los transformadores se utilizan sobre
todo para acoplar frecuencias extremadamente elevadas (UHF), frecuencias muy altas
(VHF), frecuencias de radio (RF) y frecuencias intermedias (IF), así como para
aumentar su voltaje. Estos transformadores de alta frecuencia operan por lo general
en circuitos sintonizados o resonantes, en los que se utiliza la sintonización para
eliminar ruidos eléctricos no deseados cuyas frecuencias se encuentran fuera del
rango de transmisión deseado.
2. TRANSFORMADORES DE ALTO VOLTAJE
2.1 TRANSFORMADOR IDEAL
Un transformador ideal es un artefacto sin pérdidas, con una bobina de entrada y una
bobina de salida. Las relaciones entre los voltajes de entrada y de salida, y entre la
corriente de entrada y de salida, se establece mediante dos ecuaciones sencillas.
El transformador tiene NP espiras de alambre sobre su lado primario y NS de espiras
de alambre en su lado secundario. La relación entre el voltaje VP(t) aplicado al lado
primario del transformador y el voltaje VS(t) inducido sobre su lado secundario.
VP (t) / VS (t) = NP / NS = a
En donde a se define como la relación de espiras del transformador
a = NP / NS
La relación entre la corriente ip(t) que fluye en el lado primario del transformador y la corriente is(t) que fluye hacia fuera del lado secundario del transformador es:
NP * iP (t) = NS * iS (t)
IP (t) / iS (t) = 1 / a
En términos de cantidades fasoriales, estas ecuaciones son:
VP / VS = a
IP / IS = 1 / a
Nótese que el ángulo de la fase de VP es el mismo que el ángulo de VS y la fase del
ángulo IP es la misma que la fase del ángulo de IS. La relación de espiras del
transformador ideal afecta las magnitudes de los voltajes y corrientes, pero no sus
ángulos.
Potencia en un transformador ideal
La potencia suministrada al transformador por el circuito primario se expresa por medio de la ecuación
Pent = VP * IP * cos ð P
En donde ð p es el ángulo entre el voltaje y la corriente secundaria. La potencia que el circuito secundario suministra a sus cargas se establece por la ecuación:
Psal = VS * IS * cos ð S
En donde ð s es el ángulo entre el voltaje y la corriente secundarios. Puesto que los ángulos entre el voltaje y la corriente no se afectan en un transformador ideal, ð p=ð s=ð. Las bobinas primaria y secundaria de un transformador ideal tienen el mismo factor de potencia.
¿Cómo se compara la potencia que va al circuito primario del transformador ideal, con la potencia que sale por el otro lado?
Es posible averiguarlo por medio de las ecuaciones de voltaje y corriente. La potencia que sale de un transformador es:
Psal = VS *IS* cos ð
Aplicando las ecuaciones de relación de espiras nos resulta Vs = Vp / a y Is = a * Ip así que
Psal = (VP/a) * a * IP * cos ð
Psal = VP * IP * cos ð = Pent
De donde, la potencia de salida de un transformador ideal es igual a su potencia de entrada. La misma relación se aplica a la potencia reactiva Q y la potencia aparente S.
Qent = VP *IP *sen ð = VS *IS *sen ð = Qsal
Sent = VP *IP = VS *IS = Ssal
2.2 TIPOS DE TRANSFORMADORES
Según sus aplicaciones:
TRANSFORMADOR ELEVADOR/REDUCTOR DE TENSIÓN
Son empleados en las subestaciones de la red de transporte de energía eléctrica, con el fin de disminuir las pérdidas por efecto Joule. Debido a la resistencia de los conductores, conviene transportar la energía eléctrica a tensiones elevadas, lo que origina la necesidad de reducir nuevamente dichas tensiones para adaptarlas a las de utilización.
TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO
Proporciona aislamiento galvánico entre el primario y el secundario, de manera que consigue una alimentación o señal "flotante". Suele tener una relación 1:1. Se utiliza principalmente como medida de protección, en equipos que trabajan directamente con la tensión de red. También para acoplar señales procedentes de sensores lejanos, en equipos de electro-medicina y allí donde se necesitan tensiones flotantes entre sí.
TRANSFORMADOR DE ALIMENTACIÓN
Pueden tener una o varias bobinas secundarias y proporcionan las tensiones necesarias para el funcionamiento del equipo. A veces incorporan fusibles que cortan su circuito primario cuando el transformador alcanza una temperatura excesiva, evitando que éste se queme, con la emisión de humos y gases que conlleva e, incluso, riesgo de incendio. Estos fusibles no suelen ser reemplazables, de modo que hay que sustituir todo el transformador.
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO
Tienen tres bobinados en su primario y tres en su secundario. Pueden adoptar forma de estrella (Y) (con hilo de neutro o no) o de triángulo (Δ) y las combinaciones entre ellas: Δ-Δ, Δ-Y, Y-Δ y Y-Y. Hay que tener en cuenta que aún con relaciones 1:1, al pasar de Δ a Y o viceversa, las tensiones varían.
TRANSFORMADOR DE PULSOS
Es un tipo especial de transformador con respuesta muy rápida (baja autoinducción) destinado a funcionar en régimen de pulsos.
TRANSFORMADOR DE LÍNEA O FLYBACK
Es un caso particular de transformador de pulsos. Se emplea en los televisores con TRC (CRT) para generar la alta tensión y la corriente para las bobinas de deflexión horizontal. Además suele proporcionar otras tensiones para el tubo (Foco, filamento, etc). Además de Poseer una respuesta en frecuencia mas alta que muchos transformadores, tiene la característica de mantener diferentes niveles de potencia de salida debido a sus diferentes arreglos entre sus bobinados secundarios.
TRANSFORMADOR CON DIODO DIVIDIDO
Es un tipo de transformador de línea que incorpora el diodo rectificador para proporcionar la tensión continua de MAT directamente al tubo. Se llama diodo dividido porque está formado por varios diodos más pequeños repartidos por el bobinado y conectados en serie, de modo que cada diodo sólo tiene que soportar una tensión inversa relativamente baja. La salida del transformador va directamente al ánodo del tubo, sin diodo ni triplicados.
TRANSFORMADOR DE IMPEDANCIA
Este tipo de transformador se emplea para adaptar antenas y líneas de transmisión (tarjetas de red, teléfonos...) y era imprescindible en los amplificadores de válvulas para adaptar la alta impedancia de los tubos a la baja de los altavoces. Si se coloca en el secundario una impedancia de valor Z, y llamamos n a Ns/Np, como Is=-Ip/n y Es=Ep.n, la impedancia vista desde el primario será Ep/Ip = -Es/n²Is = Z/n². Así, hemos conseguido transformar una impedancia de valor Z en otra de Z/n². Colocando el transformador al revés, lo que hacemos es elevar la impedancia en un factor n².
ESTABILIZADOR DE TENSIÓN
Es un tipo especial de transformador en el que el núcleo se satura cuando la tensión en el primario excede su valor nominal. Entonces, las variaciones de tensión en el secundario quedan limitadas. Tenía una labor de protección de los equipos frente a fluctuaciones de la red. Este tipo de transformador ha caído en desuso con el desarrollo de los reguladores de tensión electrónicos, debido a su volumen, peso, precio y baja eficiencia energética.
TRANSFORMADOR HÍBRIDO O BOBINA HÍBRIDA
Es un transformador que funciona como una híbrida. De aplicación en los teléfonos, tarjetas de red, etc.
BALUN
Es muy utilizado como balun para transformar líneas equilibradas en no equilibradas y viceversa. La línea se equilibra conectando a masa la toma intermedia del secundario del transformador.
TRANSFORMADOR ELECTRÓNICO
Posee bobinas y componentes electrónicos. Son muy utilizados en la actualidad en aplicaciones como cargadores para celulares. No utiliza el transformador de núcleo en sí, sino que utiliza bobinas llamadas filtros de red y bobinas CFP (corrector factor de potencia) de utilización imprescindible en los circuitos de fuente de alimentaciones conmutadas.
TRANSFORMADOR DE FRECUENCIA VARIABLE
Son pequeños transformadores de núcleo de hierro, que funcionan en la banda de audiofrecuencias. Se utilizan a menudo como dispositivos de acoplamiento en circuitos electrónicos para comunicaciones, medidas y control.
TRANSFORMADORES DE MEDIDA
Entre los transformadores con fines especiales, los más importantes son los transformadores de medida para instalar instrumentos, contadores y relés protectores en circuitos de alta tensión o de elevada corriente. Los transformadores de medida aíslan los circuitos de medida o de relés, permitiendo una mayor normalización en la construcción de contadores, instrumentos y relés.
TRANSFORMADOR TOROIDAL
El bobinado consiste en un anillo, normalmente de compuestos artificiales de ferrita, sobre el que se bobinan el primario y el secundario. Son más voluminosos, pero el flujo magnético queda confinado en el núcleo, teniendo flujos de dispersión muy reducidos y bajas pérdidas por corrientes de Foucault.
TRANSFORMADOR DE GRANO ORIENTADO
El núcleo está formado por una chapa de hierro de grano orientado, enrollada sobre sí misma, siempre en el mismo sentido, en lugar de las láminas de hierro dulce separadas habituales. Presenta pérdidas muy reducidas pero es caro. La chapa de hierro de grano orientado puede ser también utilizada en transformadores orientados (chapa en E), reduciendo sus pérdidas.
TRANSFORMADOR DE NÚCLEO DE AIRE
En aplicaciones de alta frecuencia se emplean bobinados sobre un carrete sin núcleo o con un pequeño cilindro de ferrita que se introduce más o menos en el carrete, para ajustar su inductancia.
TRANSFORMADOR DE NÚCLEO ENVOLVENTE
Están provistos de núcleos de ferrita divididos en dos mitades que, como una concha, envuelven los bobinados. Evitan los flujos de dispersión.
TRANSFORMADOR PIEZOELÉCTRICO
Para ciertas aplicaciones han aparecido en el mercado transformadores que no están basados en el flujo magnético para transportar la energía entre el primario y el secundario, sino que se emplean vibraciones mecánicas en un cristal piezoeléctrico. Tienen la ventaja de ser muy planos y funcionar bien a frecuencias elevadas. Se usan en algunos convertidores de tensión para alimentar los fluorescentes del backlight de ordenadores portátiles.
2.3 ENFRIAMIENTO DE TRANSFORMADORES
La selección del método de enfriamiento de un transformador es muy importante, ya que la disipación del calor, como ya se mencionó antes, influye mucho en su tiempo de vida y capacidad de carga, así como en el área de su instalación y su costo,. De acuerdo a las normas americanas (ASA C57-1948) se han normalizado definido algunos métodos básicos de enfriamiento, mismos que se usan con la misma designación en México y son los siguientes:
TIPOS:
• Tipo AA.
Transformadores tipo seco con enfriamiento propio, estos transformadores no contienen aceite ni otros líquidos para enfriamiento, el aire es también el medio aislante que rodea el núcleo y las bobinas, por lo general se fabrican con capacidades inferiores a 2000 kVA y voltajes menores de 15 kV.
• Tipo AFA.
Transformadores tipo seco con enfriamiento por aire forzado, se emplea para aumentar la potencia disponible de los tipo AA y su capacidad se basa en la posibilidad de disipación de calor por medio de ventiladores o sopladores.
• Tipo AA/FA.
Transformadores tipo seco con enfriamiento natural y con enfriamiento por aire forzado, es básicamente un transformador tipo AA al que se le adicionan ventiladores para aumentar su capacidad de disipación de calor.
• Tipo OA
Transformador sumergido en aceite con enfriamiento natural, en estos transformadores el aceite aislante circula por convección natural dentro de una tanque que tiene paredes lisas o corugadas o bien provistos con tubos radiadores. Esta solución se adopta para transformadores de más de 50 kVA con voltajes superiores a 15 kV.
• Tipo OA/FA
Transformador sumergido en líquido aislante con enfriamiento propio y con enfriamiento por aire forzado, es básicamente un transformador OA con la adición de ventiladores para aumentar la capacidad de disipación de calor en las superficies de enfriamiento.
• Tipo OA/FOA/FOA.
Con este tipo de enfriamiento se trata de incrementar el régimen de operación (carga) de transformador tipo OA por medio del empleo combinado de bombas y ventiladores. El aumento de la capacidad se hace en dos pasos: en el primero se usan la mitad de los radiadores y la mitad de las bombas con lo que se logra aumentar en 1.33 veces la capacidad del tipo OA, con el segundo paso se hace trabajar la totalidad de los radiadores y bombas con lo que se logra un aumento de 1.667 veces la capacidad del OA. Se fabrican en capacidades de 10000 kVA monofásicos 15000 kVA trifásicos.
• Tipo FOA.
Sumergido en líquido aislante con enfriamiento por aceite forzado y de aire forzado. Estos transformadores pueden absorber cualquier carga de pico a plena capacidad ya que se usa con los ventiladores y las bombas de aceite trabajando al mismo tiempo.
• Tipo OW.
Sumergido en líquido aislante con enfriamiento por agua, en estos transformadores el agua de enfriamiento es conducida por serpentines, los cuales están en contacto con el aceite aislante del transformador y se drena por gravedad.
• Tipo FOW.
Transformador sumergido en líquido aislante con enfriamiento de aceite forzado y con enfriadores de agua forzada. Este tipo de transformadores es prácticamente igual que el FO, sólo que el cambiador de calor es del tipo agua - aceite y se hace el enfriamiento por agua sin tener ventiladores.
2.4 CIRCUITO EQUIVALENTE DEL TRANSFORMADOR
Es posible construir un circuito equivalente que tenga en cuenta todas las
imperfecciones principales de los transformadores reales. Cada imperfección
principal se considera a su turno y su efecto se incluye en el modelo del
transformador.
Aunque es posible construir un modelo exacto de un transformador, no es de
mucha utilidad. Para analizar circuitos prácticos que contengan
transformadores, normalmente es necesario convertir el circuito entero en un
circuito equivalente, con un nivel de tensión único. Por tanto, el circuito
equivalente se debe referir, bien a su lado primario o bien al secundario en la
solución de problemas. La figura es el circuito equivalente del transformador
referido a su lado primario.
Los modelos de transformadores, a menudo, son más complejos de lo
necesario con el objeto de lograr buenos resultados en aplicaciones prácticas
de ingeniería. Una de las principales quejas sobre ellos es que la rama de
excitación de los modelos añade otro nodo al circuito que se esté analizando,
haciendo la solución del circuito más compleja de lo necesario. La rama de
excitación tiene muy poca corriente en comparación con la corriente de carga
de los transformadores. De hecho, es tan pequeña que bajo circunstancias
normales causa una caída completamente desechable de tensión en RP y XP.
Como esto es cierto, se puede producir un circuito equivalente simplificado y
funciona casi tan bien como el modelo original. La rama de excitación
simplemente se mueve hacia la entrada del transformador y las impedancias
primaria y secundaria se dejan en serie entre sí. Estas impedancias sólo se
adicionan, creando los circuitos equivalentes aproximados, como se ve en las
siguientes figuras (a) y (b).
En algunas aplicaciones, la rama de excitación puede desecharse totalmente
sin causar ningún error serio. En estos casos, el circuito equivalente del
transformador se reduce a los circuitos sencillos de las figuras (c) y (d)
2.5 REGULACIÓN DE VOLTAJE
Para obtener la regulación de tensión en un transformador se requiere entender
las caídas de tensión que se producen en su interior. Consideremos el circuito
equivalente del transformador simplificado: los efectos de la rama de excitación
en la regulación de tensión del transformador puede ignorarse, por tanto
solamente las impedancias en serie deben tomarse en cuenta. La regulación
de tensión de un transformador depende tanto de la magnitud de estas
impedancias como del ángulo fase de la corriente que circula por el
transformador. La forma más fácil de determinar el efecto de la impedancia y
de los ángulos de fase de la intensidad circulante en la regulación de voltaje del
transformador es analizar el diagrama fasorial, un esquema de las tensiones e
intensidades fasoriales del transformador.
La tensión fasorial VS se supone con un ángulo de 0° y todas las demás
tensiones e intensidades se comparan con dicha suposición. Si se aplica la ley
de tensiones de Kirchhoff al circuito equivalente, la tensión primaria se halla:
VP / a = VS + REQ IS + j XEQ IS
Un diagrama fasorial de un transformador es una representación visual de esta
ecuación.
Dibujamos un diagrama fasorial de un transformador que trabaja con un factor
de potencia retrasado. Es muy fácil ver que VP / a VS para cargas en retraso,
así que la regulación de tensión de un transformador con tales cargas debe ser
mayor que cero.
Ahora vemos un diagrama fasorial con un factor de potencia igual a uno. Aquí
nuevamente se ve que la tensión secundaria es menor que la primaria, de
donde VR = 0. Sin embargo, en este caso la regulación de tensión es un
número más pequeño que el que tenía con una corriente en retraso.
Si la corriente secundaria está adelantada, la tensión secundaria puede ser
realmente mayor que la tensión primaria referida. Si esto sucede, el
transformador tiene realmente una regulación negativa como se ilustra en la
figura.
2.6 RENDIMIENTO DEL TRANSFORMADOR
Los transformadores también se comparan y valoran de acuerdo con su
eficiencia. La eficiencia o rendimiento de un artefacto se puede conocer por
medio de la siguiente ecuación:
η
= PSAL / PENT * 100 %
η
= PSAL / ( PSAL + PPÉRDIDA ) * 100 %
Esta ecuación se aplica a motores y generadores, así como a transformadores.
Los circuitos equivalentes del transformador facilitan mucho los cálculos de la
eficiencia.
Hay tres tipos de pérdidas que se representan en los transformadores:
Pérdidas en el cobre.
Pérdidas por histéresis.
Pérdidas por corrientes parásitas.
Para calcular la eficiencia de un transformador bajo carga dada, sólo se suman
las pérdidas de cada resistencia y se aplica la ecuación:
η
= PSAL / (PSAL + PPÉRDIDA ) * 100 %
Puesto que la potencia es PSAL = VS * IS cos ϕ
, la eficiencia puede expresarse
por:
η
= (VSIS cos ϕ
S) / (PCU+PNÚCLEO+VSIScos ϕ
S) * 100%
3. ANEXOS
Anexo 1:
TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS
La transformación de potencia trifásica, puede hacerse mediante
transformadores trifásicos o bancos formados por tres unidades monofásicas.
El transformador trifásico es menos costoso que un banco de igual potencia,
porque sus devanados están colocados sobre un núcleo magnético común, lo
que, como se demostrará luego, permite un considerable ahorro de material.
Los transformadores trifásicos pueden ser de tipo acorazado y de tipo núcleo.
Circuitos Trifásicos Simples
En los siguientes circuitos se muestran las variaciones que sufren las
corrientes y los voltajes al pasar de las líneas a las fases.
1. Circuito Delta-delta
2. Circuito Delta-estrella:
3. Circuito Estrella-delta:
4. Circuito Estrella-estrella:
Conexiones de Transformadores Trifásicos
Los primarios y secundarios de cualquier transformador trifásico se pueden
conectar independientemente en ye (Y) o en delta (D), de lo cual se obtienen
cuatro tipos de conexiones en transformadores trifásicos, los cuales son:
1. Delta – Delta (D - D)
2. Delta – Ye (D - Y)
3. Ye – Delta (Y - D)
4. Ye – Ye ( Y – Y)
A continuación se muestran las ventajas y desventajas de cada
conexión trifásica.
1. Conexión Delta – Delta (D - D)
Esta conexión también se denomina triangulo – triangulo, donde la relación de
voltajes entre primario y secundario viene dada por:
Figura N° 1: Conexión Delta – Delta.
(El devanado de la izquierda es el primario y el devanado de la derecha es el
secundario)
Esta conexión no tiene desplazamiento de fase, y tiene la ventaja que no tiene
problemas con cargas desequilibrada o armónicos, además se puede quitar un
transformador para mantenimiento o reparaciones y queda funcionando con
dos transformadores pero como banco trifásico, este tipo de configuración se
llama triangulo abierto, delta abierta o configuración en V, en esta configuración
entrega voltajes y corrientes de fase con las relaciones correctas, pero la
capacidad del banco representa el 57,74% (1/ ) de la capacidad nominal total
disponible con tres transformadores en servicio.
2. Conexión Delta – Ye (D - Y).
También denominado grupo de conexión triangulo – estrella.
Donde el voltaje de línea de secundario es igual al voltaje de línea del primario
multiplicado por el factor y el inverso de la relación de transformación.
En esta conexión el voltaje secundario se desplaza 30° en retraso con respecto
al voltaje primario del transformador, y no presenta problemas con las
componentes en sus voltajes de terceros armónicos. Esta conexión se utiliza
normalmente para elevar el voltaje a un valor alto.
Figura N° 2: Conexión Delta – Ye.
(El devanado de la izquierda es el primario y el devanado de la derecha es el
secundario)
3. Conexión Ye – Delta (Y - D).
La conexión estrella – delta o estrella – triangulo, se usa generalmente para
bajar de un voltaje alto a uno medio o bajo. Una razón de ello es que se tiene
un neutro para aterrizar el lado de alto voltaje lo cual es conveniente y tiene
grandes ventajas.
Figura N° 3: Conexión Ye – Delta.
(El devanado de la izquierda es el primario y el devanado de la derecha es el
secundario)
La relación de tensiones entre primario y secundario viene dada por:
Esta conexión no presenta problemas con los componentes en sus voltajes de
terceros armónicos, puesto que se consume una corriente circulante en el lado
de la delta (triangulo). Esta conexión es estable con respecto a cargas
desequilibradas, debido a que la delta redistribuye cualquier desequilibrio que
se presente.
Esta conexión tiene como desventaja que el voltaje secundario se desplaza en
retraso 30° con respecto al voltaje primario del transformador, lo cual ocasiona
problemas en los secundarios si se desea conectar en paralelo con otro
transformador, siendo uno de los requisitos para conectar en paralelo, que los
ángulos de fase de los secundarios del transformador deben ser iguales.
4. Conexión Ye – Ye (Y - Y).
La conexión ye – ye o estrella – estrella al igual que la triangulo – triangulo el
voltaje de línea secundario es igual al voltaje de línea primario multiplicado por
el inverso de la relación de transformación.
Figura N° 4: Conexión Ye – Ye.
(El devanado de la izquierda es el primario y el devanado de la derecha es el
secundario)
La relación primario a secundario viene dada por:
4. BIBLIOGRAFIA