Impedancia de los Transformadores Introducción
La impedancia del transformador, está sometida a dos intereses contradictorios, por un lado las caídas de tensión deberán ser moderadas (su impedancia debe ser baja), por otro las corrientes de cortocircuito deberán ser limitadas (su impedancia debe ser elevada), esto no es nada fácil particularmente cuando se pretenden equipos cuya potencia debe ser relativamente grande. El ingeniero ve al transformador desde distintos puntos de vista, según sea su función: -
El usuario se interesa por el funcionamiento, mantenimiento, y su duración, tratando de que las circunstancias de uso no reduzcan la vida.
-
El proyectista de la instalación, lo observa en sus cálculos como un circuito equivalente, produce caídas de tensión, limita corrientes de cortocircuito, debe soportar estados de carga, soportar sobretensiones, y esta visión se refleja en la especificación.
-
El fabricante del transformador, debe lograr con su dimensionamiento, satisfacer las condiciones fijadas en la especificación, y garantizar la vida útil.
Cuando se examina la caída de tensión normalmente se considera la carga trifásica y equilibrada, condiciones de carga distintas se consideran casos muy particulares y excepcionales. Cuando se examinan las condiciones de cortocircuito además del caso trifásico, asumen importancia importancia las condiciones de funcionamiento asimétricas (en particular monofásicas). monofásicas). Este último caso presenta algunas particularidades que examinaremos con detalle, en efecto si el proyectista de la instalación no ha impuesto condiciones, deberá conocer, para determinar el buen funcionamiento del sistema, características del transformador que el fabricante debe informar. Quizás informando estimaciones, y una vez construida la máquina midiendo los parámetros en los ensayos (en modo adecuado). Más difícil para el fabricante resulta satisfacer combinaciones de valores que el proyectista de la instalación puede imponer para alcanzar un objetivo determinado en el funcionamiento de la red. A veces, para satisfacer determinados requisitos de impedancia impuestos en la especificación se han alojado en la misma cuba el transformador y una reactancia. En otras ocasiones la requisición puede indicar valores que imposibiliten la fabricación del transformador. Es importante que proyectistas de instalaciones y fabricantes de transformadores se entiendan mejor entre sí, este es el enfoque que se pretende dar, para ayudar a comprender como piensa la otra parte. El cálculo del transformador, a veces, se desarrolla con datos que impone el proyectista (o adopciones que el programa hace por falta de datos) y finalmente se obtiene un valor de reactancia. A veces (frecuentemente por múltiples razones) el valor logrado de reactancia no es satisfactorio y entonces el proyectista debe forzar los datos para obtener un determinado resultado.
Este es el problema que llamamos de reactancia impuesta y que se presenta particularmente al proyectar transformadores normalizados, cuando un transformador debe ir en paralelo con otros, en transformadores para aplicaciones especiales (rectificadores, hornos eléctricos, etc.), o imposiciones de la especificación (para controlar cortocircuitos o caídas de tensión) y otros casos. CASO DE REACTANCIA IMPUESTA
Los parámetros que más influencia tienen en la tensión de cortocircuito son el número de espiras (al cuadrado) y la altura del bobinado sobre la columna del núcleo. El número de espiras está ligado con la sección de la columna, si se considera que el valor de inducción de trabajo del núcleo resulta casi constante. de estas se obtiene E X d = Dm
⋅
( 4,44 ⋅ N ⋅ f ⋅ β ⋅ S )
2
HB
donde Xd es la reactancia de dispersión, Dm el diámetro medio en el canal de dispersión, N el número de espiras, HB la altura del bobinado, B la inducción y S la sección de la columna. Transformadores con baja tensión de cortocircuito se realizan con núcleos de mayor sección y se caracterizan por tener un valor más elevado de la relación masa de hierro/masa de cobre, respecto a una unidad que tenga una tensión de cortocircuito mayor. Denominamos con el término "natural" el valor de tensión de cortocircuito que otorga un proyecto equilibrado y bien proporcionado de la máquina, es decir, no forzada al uso para soluciones particulares. Las normas prescriben valores porcentuales de tensión de cortocircuito para transformadores de potencia en función de su potencia nominal. La norma IEC 60076-5 fija los siguientes valores característicos de la impedancia de cortocircuito para transformadores de dos arrollamientos. Potencia nominal KVA
Hasta 630 631 a 1250 1251 a 3150 3151 a 6300 6301 a 12500 12501 a 25000 25001 a 200000
Tensión de cto.cto. %
4.0 5.0 6.25 7.15 8.35 10.0 12.5
Para potencias mayores establece que el valor de la tensión de cortocircuito se debe acordar entre el comprador y el fabricante. Se pueden hacer otras consideraciones sobre la influencia que los valores de la tensión de cortocircuito tienen sobre las pérdidas, aptitud de soportar esfuerzos electrodinámicos y el calentamiento. Las pérdidas pueden influir notablemente en el costo de la máquina, cuando no se considere solamente el costo de fabricación sino también el de utilización, ligado a las horas de funcionamiento y al costo de la energía (y de la potencia).
Máquinas con tensión de cortocircuito elevada tienen pérdidas en vacío inferiores y en carga superiores con relación a un transformador que tiene una tensión de cortocircuito menor. Las normas fijan valores de la tensión de cortocircuito en función de la potencia nominal. Los transformadores deben resistir las solicitaciones electrodinámicas correspondientes a las corrientes que circulan en los arrollamientos en el caso que el cortocircuito esté alimentado por una red cuya potencia de cortocircuito, en el punto de alimentación del transformador, es función de la tensión máxima del sistema. Si no se especifican valores se pueden adoptar los establecidos en la tabla. Tensión máxima del sistema kV
Potencia aparente de cortocircuito MVA
7.2, 12, 17.5 y 24 36 52 y 72.5 100 y 123 145 y 170 245 300 420
500 1000 3000 6000 10000 20000 30000 40000
Para limitar las corrientes de cortocircuito en las redes de distribución de media tensión, y en algún caso también en las redes de subtransmisión de alta tensión, con el incremento de potencia de las redes, en algunos casos se han especificado tensiones de cortocircuito para los transformadores mucho más grandes de los valores naturales. Por ejemplo en la distribución para limitar a 12,5 kA el poder de interrupción de los interruptores de MT, se han especificado tensiones de cortocircuito para los transformadores de AT/MT del doble del natural (20-24% en lugar de 10-12%). Tensiones de cortocircuito tan grandes exigen un rango de regulación muy amplio, para lograr contener las variaciones de tensión que se presentan con la carga. Si el valor de tensión de cortocircuito requerido por el usuario es inferior al establecido por las normas, la corriente de cortocircuito será mayor, y la capacidad de soportar cortocircuitos debe ser objeto de acuerdo particular con el constructor. Por tanto, un incremento de la tensión de cortocircuito produce un valor mayor de pérdidas en carga, con influencia también en el calentamiento, con incidencia en el costo de los órganos de refrigeración de la máquina y en la potencia por éstos absorbida. Como conclusión se puede afirmar que la tensión de cortocircuito tiene una influencia no despreciable en la seguridad de funcionamiento de grandes transformadores. Las corrientes de cortocircuito están estrechamente ligadas con las solicitaciones electrodinámicas que deben soportar los arrollamientos, es decir transformadores de una misma potencia con tensiones de cortocircuito más elevadas están menos solicitados que aquellos con tensiones de cortocircuito menores. Para el cálculo de corrientes de falta monofásica en el sistema eléctrico, está difundido encarar el problema con el método de las componentes simétricas. Consideraciones sobre componentes simétricas Aspectos prácticos
Las propiedades de las componentes simétricas tienen las siguientes consecuencias prácticas con respecto a las corrientes y tensiones.
•
En un sistema sin retorno por tierra o sin conductor neutro la suma de las tres corrientes es igual a cero. Su transformación en componentes simétricas contiene componentes de secuencia directa e inversa pero no componente de secuencia cero. Las corrientes de un sistema conectado en triángulo tienen esta propiedad. (también un sistema conectado en estrella, con el neutro aislado).
•
Si hay corriente de neutro a tierra o a través de un conductor de neutro (cuarto conductor), entonces el sistema de corrientes de fase puede tener componente de secuencia cero. Esta es una condición normal en un sistema de distribución con cuatro conductores con cargas monofásicas entre fase y neutro. Las líneas de transmisión de alta tensión normalmente funcionan intencionalmente sin ninguna corriente de neutro. Aunque existen cargas asimétricas, estas mas bien tienen el carácter de cargas entres dos fases que da por resultado componente de secuencia negativa, pero no de secuencia cero, sólo durante las faltas a tierra se presentan corrientes de secuencia cero. Los sistemas de alta tensión frecuentemente tienen los transformadores con arrollamientos conectados en estrella con neutro conectado a tierra directamente, para limitar las corrientes de falta monofásicas cuando varios transformadores están en paralelo sólo alguno está conectado a tierra, los otros aislados.
•
Componentes de secuencia cero se encuentran en fase, y tienen la misma amplitud, en las tres fases. La componente de corriente de secuencia cero, vale en consecuencia un tercio de la corriente de neutro.
•
Un conjunto de tensiones entre línea aplicadas a un devanado con conexión en triángulo suman cero, debido a la conexión cerrada, y no contienen ninguna componente de secuencia cero. Pero dentro de la conexión en triángulo, pueden circular corrientes de secuencia cero. Por ejemplo un arrollamiento en estrella con neutro por el que circulan corrientes de cortocircuito, induce en el arrollamiento en triángulo una corriente de secuencia cero, se observa en consecuencia corriente en el arrollamiento en triángulo.
Parámetros de impedancia para componentes simétricas
Los transformadores y reactancias tienen iguales parámetros de impedancia de secuencia positiva y negativa, que se obtienen directamente de los ensayos de rutina. Sin embargo la impedancia de secuencia cero es diferente. Puede ocurrir que transformadores que tienen iguales valores de impedancia de secuencia positiva tengan distintos valores de impedancia de secuencia cero dependiendo del tipo de circuito magnético, de la conexión y ubicación de los diferentes devanados, de la forma de guiar el flujo disperso, etc. En algunos casos, la impedancia de secuencia cero puede no ser lineal, la impedancia varia con el valor de la corriente, debido a la saturación. Cortocircuito monofásico, impedancia a la secuencia cero
Se trata de estudiar una falta monofásica, se determinan los circuitos de impedancia de secuencia directa, inversa y cero, se alimentan con tensión de secuencia directa, y conectándolos adecuadamente se resuelve el problema y se obtienen las corrientes de secuencia. Estas se transforman a valores de fase, análogamente las tensiones. tensiones. Frente a este problema es necesario para el transformador, como para otros elementos del circuito determinar la impedancia de secuencia cero. Recordemos que una corriente de secuencia cero sólo puede presentarse cuando la suma de los tres vectores de corriente (correspondientes a las fases) no es igual a cero, esto implica la presencia de un cuarto conductor (que puede ser la conexión a tierra del neutro, eventualmente a través de una impedancia).
En cambio si analizamos el funcionamiento de un transformador con corrientes de secuencia directa, es fácil observar que está ligado a los parámetros de impedancia de cortocircuito y de vacío, este comportamiento es igual cuando se invierte el sentido cíclico de la tensión de alimentación inyectándose corriente de secuencia inversa (las impedancias de secuencia directa e inversa son iguales). Para determinar la impedancia de secuencia cero de un elemento de la red es necesario alimentarlo con un generador monofásico, con sus tres bornes de línea conectados entre si, y medir la corriente en la fase (corriente homopolar), en el neutro se observará tres veces la corriente de fase (corriente en el neutro). Si entre bornes de línea y neutro hubiera una impedancia Z1, y el neutro tuviera impedancia nula la impedancia a la secuencia cero será igual a Z1. Si además hubiera impedancia de neutro Zg la impedancia de secuencia cero será Z1 + 3 Zg , el factor 3 es debido a la corriente que circula por el neutro que es 3 veces la corriente de fase (en efecto se suman las tres corrientes corrientes de fase, homopolares). Para los transformadores trifásicos de dos arrollamientos, la impedancia de secuencia directa se mide desde un arrollamiento con el otro en cortocircuito. Si se mide a circuito abierto se obtendrá la impedancia de la rama en derivación (excitación). En rigor la impedancia de secuencia directa obtenida por medición, está dada por el paralelo de la impedancia de dispersión y la impedancia de excitación. Para los transformadores de tres arrollamientos trifásicos se miden tres pares de impedancias (binarias) las que permiten construir una estrella de impedancias equivalente. Para la impedancia de secuencia cero la cosa es menos evidente, se usan distintos circuitos de medición, las normas indican métodos de medición de secuencia cero, conviene separar el análisis considerando: -
Transformadores de dos arrollamientos
-
Transformadores de tres arrollamientos
En cada situación influyen las conexiones D, Y, Z de los arrollamientos, si su eventual neutro está o no a tierra. Además influyen el circuito magnético (núcleo) en modo más o menos importante y la cuba. Distintos casos pueden forzarse asimilándolos unos a otros. Medida de la impedancia homopolar o secuencia cero
La impedancia homopolar Z0 es medida a la frecuencia nominal entre bornes de línea unidos entre si y el neutro del arrollamiento conectado en estrella o zigzag. Cuando no existe equilibrio entre los amperios-vuelta la relación entre tensión y corriente no es generalmente lineal. En el caso de transformadores con más de un arrollamiento en estrella con neutro accesible, la impedancia homopolar depende de las conexiones y los ensayos a efectuar deben ser objeto de acuerdo entre fabricante y comprador. La impedancia homopolar depende de la disposición física de los arrollamientos y el circuito magnético, las medidas sobre los diferentes arrollamientos pueden no ser coincidentes. Mientras que en los cálculos de estimación de ciertos parámetros la posibilidad de errores es reducida, otros parámetros y entre ellos la impedancia de secuencia cero, pueden presentar notables diferencias entre la estimación y mediciones.
Esta es la razón por la que a continuación se hace referencia a como obtener resultados de mediciones y combinar estos resultados para poderlos comparar con valores estimados. Puede ser conveniente y útil observar estos temas con el enfoque que actualmente plantean las normas IEC en la publicación 60076-8 TRANSFORMADORES DE POTENCIA - GUÍA DE APLICACIÓN. Transformadores de dos arrollamientos
Para la medición simplemente se cortocircuita un arrollamiento y el otro se alimenta con tensión homopolar. Pueden tener conexiones distintas para cada uno de los arrollamientos es decir: a. conexión estrella b. conexión triángulo c. conexión zigzag Con estas conexiones se pueden realizar los esquemas más utilizados que son:
primario en triángulo y secundario en estrella o viceversa primario en estrella y secundario en estrella primario en zigzag y secundario en estrella
Recordemos que la conexión zigzag se utiliza en los arrollamientos de transformadores de distribución, y en media tensión de los reactores de neutro. La medida de la impedancia de secuencia cero se realiza aplicando tensión entre los bornes de línea conectados entre si y el neutro. Para que circule una corriente de alimentación I se debe aplicar una tensión U y en cada una de las fases circulará una corriente 1/3 siendo, la corriente de neutro es 3 veces la corriente de fase.
Z 0
Siendo:
=
3U
I
Z (Ω) Ohms por fase U (V) tensión de ensayo I (A) corriente de ensayo
EJEMPLO La Impedancia homopolar de los transformadores con grupo de conexión Dyn 11 viene dada por:
Z 0
=
U N ⋅ U cc I N ⋅ 3 ⋅ 100
En el caso en que Ucc = 5,84 % Para una potencia de 2000 kVA y tensión en BT = 650 V la intensidad sería 1649 A con lo que sustituyendo valores en la fórmula obtendríamos la impedancia homopar correspondiente: Z0 = 0,0132 Ω en lado BT por fase Transformadores de tres arrollamientos
Para los transformadores de tres arrollamientos que tienen uno de los arrollamientos en triángulo (normalmente de compensación para las armónicas o bien para ser cargado) y dos en estrella, se consideran dos tipos de impedancias homopolares: a.
la impedancia homopolar en vacío Z00
b.
la impedancia homopolar en carga Z0c
Estos valores están relacionados con las impedancias de secuencia directa, y estas relaciones pueden usarse para conocer más del transformador. Veamos ahora los casos particulares particulares mas destacados Conexión estrella-estrella
Se debe considerar si los neutros de los arrollamientos están conectados a la red o aislados de modo de permitir un circuito de retorno para la corriente o no. Si los neutros no están conectados a la red la impedancia de secuencia cero alcanza un valor muy grande, en la práctica el circuito se cierra a través de la capacitancia entre arrollamientos. Si el arrollamiento que consideramos tiene el neutro conectado a la red, mientras que el otro arrollamiento no tiene el neutro conectado a la red (YNy), la impedancia de secuencia cero adquiere un valor del orden de la impedancia propia del transformador (100%). El valor de la impedancia de secuencia cero aumenta notablemente cuando en vez de transformadores de columnas, se trata de transformadores con núcleo acorazado o con núcleo de columnas con columnas de retorno (trifásico con núcleo de cinco columnas), reduciéndose la reluctancia. YNyn (sin ∆ ) dos arrollamientos
Cuando ambos neutros están efectivamente conectados a tierra, la corriente de secuencia cero puede circular entre los sistemas, encontrando una impedancia baja en el transformador, En este caso las impedancias del sistema (de alimentacion) son menores que la impedancia
serie del transformador. Para transformadores de tres columnas, la moderada impedancia de magnetización no es despreciable. Esta reduce la efectiva impedancia del transformador a aproximadamente 90% a 95% la impedancia de cortocircuito de secuencia positiva. En un transformador con núcleo de cinco columnas o acorazado, no se presenta esta reducción. Considerando que se alimenta desde un devanado, si el devanado opuesto (por su conexión) no acepta corriente de secuencia cero, la impedancia de entrada es la impedancia de magnetización, que depende del diseño del circuito magnético, (un circuito magnético de cinco columnas o acorazado presenta una alta impedancia de magnetización para las tensiones de secuencia cero). Si en cambio el devanado opuesto (al de alimentación) tiene el neutro a tierra a través de una impedancia Zn, el diagrama de la figura presenta el modelo que explica el comportamiento del circuito real.
YNyn o Ynauto (sin ∆ ) dos arrollamientos
Los transformadores transfieren corriente de secuencia cero entre dos sistemas, cuando sus neutros están a tierra. Si el neutro de un autotransformador no está a tierra, es posible la transferencia de corrientes de secuencia cero pero encuentran una impedancia distinta. (es lógico, porque solo hay camino conductivo de secuencia cero, y no hay acople magnético, ya que los arrollamientos que terminan en el centro estrella no pueden tener corrientes de secuencia cero) Si no es posible transferir corriente de secuencia cero de un sistema a otro, el transformador presenta una impedancia de magnetización a la corriente. Esta impedancia es muy alta en transformadores con núcleo de cinco columnas, en transformadores acorazados, y también en bancos de tres transformadores monofásicos. Impedancia de magnetización en condiciones asimétricas - tensión d e secuencia cero y geometría del circuito magnético
En los sistemas de transmisión trifásicos en condiciones normales de servicio, por múltiples razones, las condiciones de servicio (mientras el sistema funciona en modo simétrico y equilibrado) se mantienen bien y no preocupan en cuanto a la operación del transformador. Cuando se presentan faltas asimétricas en la red, en el sistema de tensiones fase-tierra aparece la componente de secuencia cero. El grado de asimetría depende del método de puesta a tierra del sistema. El sistema se caracteriza por un factor de puesta a tierra, que en síntesis, es la relación entre la tensión alterna fase-tierra de la fase sana durante la falta y la tensión simétrica fase-tierra antes del fallo. Esto es importante en relación con la coordinación de aislamiento. Para un transformador de tres columnas sometido a un sistema de tensiones inducidas que incluyen componente de secuencia cero, su comportamiento depende de la geometría del circuito magnético y de la conexión de los devanados. Para un transformador cuyo núcleo es de tres columnas, la contribución desigual de las tres columnas no se suprimen en los yugos. El flujo residual de secuencia cero se cierra fuera del núcleo de hierro. Esto representa alta reluctancia y baja impedancia de magnetización para la tensión de secuencia cero. El fenómeno de que considerable parte del flujo se cierre fuera del
circuito magnético puede ocurrir también durante condiciones transitorias debidas a una maniobra. En un transformador cuyo núcleo es de cinco columnas, las columnas externas que no tienen devanado presentan un camino de retorno, para el flujo, de baja reluctancia, donde el flujo de secuencia cero se puede cerrar. Lo mismo es aplicable a transformadores acorazados, y, por supuesto, para bancos trifásicos formados con unidades monofásicas.
Impedancia de secuencia cero y arrollamientos en triángulo
Un devanado en triángulo puede considerarse como en cortocircuito con respecto a las tensiones de secuencia cero. Las corrientes de secuencia cero no pueden intercambiarse entre los tres terminales de un devanado conectado en triángulo y el sistema externo. Pero la corriente de cortocircuito circulando puede inducir en otro devanado (YN) conectado en estrella con neutro accesible también conectado.
Conexión triángulo- estrella
Cuándo el arrollamiento en estrella es con neutro conectado a la red, la relación entre impedancia de secuencia cero y directa depende de la posición del arrollamiento Y respecto de D, aunque su valor como se ve en la tabla es próximo a uno.
YNd o Dyn o YNynd o YNyn + d (devanado compensador) dos o tres arrollamientos
El transformador conectado en yn con el neutro a tierra presenta baja impedancia (de tipo de cortocircuito) para corriente de secuencia cero. La corriente del arrollamiento en triángulo produce amperios - vueltas de compensación.
Esta es la razón por la cual un arrollamiento compensador conectado en triángulo en un transformador Yy (o banco de transformadores monofásicos) sirve para reducir la impedancia de secuencia cero del sistema y por lo tanto su factor de falta a tierra. La consecuencia es que aumentan los valores de las probables corrientes de falta a tierra.
Es importante asegurar que la capacidad de soportar esfuerzos electrodinámicos del devanado terciario en triángulo es suficiente para la máxima corriente de secuencia cero que se puede presentar durante una falta a tierra en cualquiera de los sistemas conectados. Si no fuera así, se debe incorporar reactancias limitadoras de corriente dentro del triángulo para reducir las corrientes de faltas a valores tolerables. El agregar reactancias en el triangulo, limita la corriente de secuencia cero, pero agrega elementos susceptibles de falta en el circuito.
Impedancia de secuencia cero
Las cuatro tablas siguientes (obtenidas de la norma IEC), para las combinaciones comúnmente utilizadas, da valores aproximados de la impedancia de secuencia cero para distintos circuitos magnéticos (3 y 5 columnas o acorazado) y transformadores de dos y tres arrollamientos, con distintas conexiones.
Dos arrollamientos núcleos de 3 columnas
Dos arrollamientos núcleos de 5 columnas o acorazado
Tres arrollamientos núcleos de 3 columnas
Tres arrollamientos núcleos de 5 columnas o acorazado
La impedancia indicada es válida para transformadores con devanados concéntricos, mencionados como (1)-(2)-(3) correspondiendo a (1) el devanado externo, y no teniendo importancia cual es el devanado de mayor tensión. (solo importa la posición relativa) El símbolo YN indica que el neutro del devanado está a tierra directamente o a través de una impedancia de valor bajo. El símbolo Y indica que el neutro no está conectado a tierra. (aislado)
Los valores dados como porcentaje están referidos a la impedancia base
.
Para las conexiones marcadas con (*), la corriente de secuencia cero del devanado excitado no está balanceada por ninguna corriente en otro devanado. Por lo tanto la impedancia de secuencia cero es una impedancia de magnetización cuyo valor es relativamente alto o muy alto, dependiendo del circuito magnético. En todos los otros casos, hay un balance de corriente entre los devanados, y la impedancia de secuencia cero es igual, o próxima, a la impedancia de cortocircuito entre los devanados involucrados. La tabla tiene en cuenta solamente la impedancia propia del transformador, se desprecian las impedancias asociadas con los sistemas, es decir, que en la representación del circuito de secuencia cero, para un devanado YN, las tres fases están cortocircuitadas a tierra. Impedancia de secuencia cero con arrollamientos en zigzag
En un transformador conectado en zigzag, cada columna tiene devanados de dos fases que tienen conexión con direcciones opuestas.
El número de amperios - vueltas de la componente de corriente de secuencia cero se suprime en cada columna, no habiendo magnetización. La corriente encuentra solamente una baja impedancia de cortocircuito asociada con los flujos dispersos entre los devanados de cada columna. Yzn o ZNy dos arrollamientos
El transformador presenta baja impedancia (de tipo de cortocircuito) a la corriente de secuencia cero del lado Z del sistema. Se tiene un balance de los amperios - vueltas dentro del devanado en Z para la corriente de secuencia cero. Esta es la razón por la cual un transformador con ZN cuyo neutro está conectado (a tierra) se utiliza para proporcionar un punto neutro para conectar una impedancia de neutro a tierra para un sistema cuando el devanado del transformador principal tiene conexión triángulo. El transformador conectado en Z se lo considera como un transformador de tierra o acoplamiento de neutro (neutro artificial). Si el lado Y tiene su neutro conectado a tierra (YNzn), el transformador presenta de este lado una impedancia de magnetización para la secuencia cero, lo mismo que para la conexión YNyn antes vista. El devanado en Z, que internamente está balanceado para la secuencia cero, no puede compensar los amperios - vueltas de la corriente de secuencia cero en el devanado en Y opuesto. El neutro artificial también puede generarse (del lado de alta tensión) con un transformador Yd, aunque el arrollamiento en d no alimenta carga alguna. Tensión de alimentación para las mediciones
Según la norma ANSI/IEEE C57.12.90 la tensión que se debe aplicar en el ensayo para medir la impedancia de secuencia cero no debe exceder el 30% de la tensión nominal de fase ni exceder
el valor de la corriente de fase nominal, cuando el transformador ensayado no tiene ningún arrollamiento conectado en triángulo. Si en cambio hay un arrollamiento en triángulo la tensión aplicada debe ser tal que la corriente de fase en el arrollamiento en triángulo no sea demasiado elevada, no supere su valor nominal. La norma IEC 60076-1 indica que en el caso de transformadores que tienen un devanado adicional en triángulo, el valor de la tensión de ensayo debe ser tal que la corriente en el devanado en triángulo no resulte excesiva teniendo en cuenta para ello el tiempo de aplicación de la tensión. En el caso de transformadores que tengan más de un arrollamiento en estrella con neutro accesible, la impedancia de secuencia cero depende de la conexión y el ensayo se debe realizar mediante acuerdo entre el fabricante y el comprador. Lo que debe buscarse siempre son resultados útiles.
