TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO TRANSFORMADORES MONOFÁSICO Y TRIFÁSICO INVESTIGACIÓN
MATERIA: Electricidad y electrónica industrial MODULO: 2 PROFESOR: Carlos René López Murillo
DATOS: EQUIPO: LUIS ALBERTO AGUAYO ARELLANO CRUZ VERONICA ALVARADO FORES LAURA ELENA CASTAÑEDA JIMENEZ BRAYAN ALDAIR RIVERA ROJAS MOISES ESAU MEDINA QUESADA GRADO: 2 GRUPO: A
14/04/2015
INTRODUCCIÓN
Los transformadores eléctricos son parte de nuestra vida diaria y piezas importantes de ingeniería eléctrica y para comprender un poco mas el funcionamiento y el uso de los mismos a continuación se explica la naturaleza de los mismos.
TRANSFORMADORES MONOFÁSICOS
Un transformador es una máquina eléctrica estática capaz de convertir una corriente alterna en otra corriente alterna de diferente tensión e intensidad. Un transformador está compuesto por un núcleo de hierro con dos arrollamientos o devanados separados y aislados entre sí, denominados primario y secundario.
Al conectar el devanado primario a una corriente alterna monofásica, se establece un flujo magnético alterno dentro del núcleo. Este flujo atraviesa el devanado secundario induciendo una fuerza electromotriz en el devanado secundario. A su vez, al circular corriente alterna en el secundario, se contrarresta el flujo magnético, induciendo sobre el primario una fuerza contra electromotriz. Desde el punto de vista energético, un transformador convierte energía eléctrica en magnética en el primario, y en el secundario convierte energía magnética en eléctrica. El primario se comporta como un receptor y el secundario como un generador. Como el flujo circulando por el núcleo en único, las tensiones del primario y secundario (fuerza contra electromotriz y electromotriz respectivamente) son proporcionales al número de vueltas da cada arrollamiento:
A la relación entre el número de vueltas en el primario y el secundario la llamamos relación de transformación, y la representamos con la letra m. Si el transformador fuese ideal y no tuviese pérdidas, la potencia eléctrica consumida en el primario sería igual a la generada en el secundario, y puesto que el flujo magnético y las corrientes están en fase ϕ1= ϕ2 = ϕ (ósea, que se mantiene el desfase):
De esta fórmula deducimos que si el transformador es reductor, es decir que reduce la tensión, la corriente aumenta, y si es elevador, la tensión aumenta y la corriente disminuye. Resumiendo, un transformador es una máquina que sirve para variar la tensión de una corriente alterna, variando también la intensidad, dejando la misma frecuencia y desfase. Hay que destacar que un transformador no sirve para corriente continua.
Un autotransformador es un transformador con una sola bobina intermedia, en el que el primario y el secundario tienen partes comunes. Al tener sólo una bobina, son más baratos, ligeros y tienen mayor rendimiento. Sólo se utilizan cuando no hay mucha diferencia entre el primario y el secundario.
Existen los autotransformadores regulables, donde ajustando las espiras del secundario regulamos la relación de transformación y por tanto la tensión de salida.
TRANSFORMADOR REAL Un transformador real se diferencia de un transformador ideal en que tiene unas pérdidas internas. Estas pérdidas hacen que se pierda tensión e intensidad según la carga que apliquemos al transformador. Sin embargo, a pesar de que externamente no se cumpla rigurosamente la relación de transformación para las tensiones e intensidades, sí que mantiene la relación de tensiones internas (fem y fcem). Puesto que las pérdidas son pequeñas, matemáticamente expresamos:
Además, un transformador real, como toda máquina real, está preparada para trabajar por debajo de unos valores máximos de potencia, tensión e intensidad, llamados valores nominales. Así, definimos la tensión nominal del primario y del secundario (V1N y V2N) como la tensión de trabajo que es capaz de soportar el aislamiento, y la intensidad nominal de primario y del secundario (I1N y I2N) como la máxima corriente que puede circular por los respectivos bobinados sin sobrecalentarse. Asociado al primario tenemos la potencia nominal del transformador, que mide la máxima potencia que es capaz de transformar.
Hay que destacar que la potencia nominal de un transformador se mide siempre en potencia aparente, puesto que no sabe qué transforma, si potencia activa o reactiva. Definimos el índice de carga (C) como es la relación entre la potencia de consumo y la nominal. Este número nos indica el grado de solicitación a que sometemos al transformador.
Un transformador real tiene pérdidas de energía en forma de calor en la conversión de la corriente, por tanto la potencia absorbida o del primario no es la misma que la potencia transmitida o del secundario. Estas pérdidas internas se clasifican en: Pérdidas del hierro (PFe): Estas pérdidas son constantes e independientes de la carga aplicada. Para cuantificar estas pérdidas se realiza el “ensayo de vacío”, que consiste en medir cuánta potencia consume un transformador sin carga o en vacío al aplicarle la tensión nominal. Se llaman pérdidas de vacío (PFe=Po). Este ensayo nos sirve también para medir la relación de transformación. Las pérdidas de vacío se deben a: - Histéresis del hierro: Al aplicar un flujo magnético alterno al hierro, éste tiene que imanarse y desimanarse periódicamente (a la frecuencia de la red eléctrica), forzando a los átomos a reorientar su campo magnético continuamente. Esto hace que fricciones los átomos entre sí provocando un calentamiento en el núcleo de hierro por histéresis. - Corrientes de Foucault: Al
variar el flujo magnético dentro del núcleo de hierro, se crea una fuerza electromotriz que provoca el desplazamiento de electrones dentro del hierro. Estas corrientes internas se denominan corrientes de Foucault, y provoca que el hierro se caliente por efecto Joule. Para limitar este efecto, en vez de fabricar los núcleos con hierro macizo, se fabrican apilando chapas de hierro intercaladas con un dieléctrico. Pérdidas del cobre (PCu): Para cuantificar estas pérdidas se realiza el “ensayo de cortocircuito”, que consiste en cortocircuitar el secundario del transformador y aplicarle progresivamente una tensión creciente hasta que en el secundario circule la corriente nominal, y entonces medimos la potencia consumida a la que llamamos pérdidas de cortocircuito (PCC), que son variables y dependen del índice de carga, por tanto CuCC CPP =⋅ 2 . Las pérdidas en el cobre se deben a: - Efecto Joule en los bobinados. - Flujos de dispersión: Debidos a la porción de flujo magnético que se escapa del hierro, y no fluye del primario al secundario. También medimos la tensión del primario a la que llamamos tensión absoluta de cortocircuito (UCC) y tensión relativa de cortocircuito (ucc):
Por último, el rendimiento del transformador se obtiene como
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO
Existen muchos tipos de transformadores, entre los cuales el transformador trifásico tiene una importancia indudable. Este tipo de transformador se ocupa tanto en generación cerca de los generadores para elevar la insuficiente tensión de estos, así como también en transmisión por líneas de transmisión y en distribución en donde se transporta la energía eléctrica a voltajes menores hacia casas, comercio e industria. Todos los transformadores desde la generadora hasta la entrada de nuestros hogares o industrias son transformadores trifásicos. Un transformador trifásico consta de tres fases desplazadas en 120 grados, en sistemas equilibrados tienen igual magnitud. Una fase consiste en un polo positivo y negativo por el que circula una corriente alterna. No es necesario decir que un transformador no funciona con corriente continua, puesto que para que exista un voltaje V debe haber una variación del flujo. V = N dΦ/dt donde N es el número de espiras del lado de alta o baja tensión del transformador. El término dΦ/dt es una derivada del flujo, o en términos simples la variación del flujo magnético. Faraday demostró en el siglo XIX que si se acerca un imán a una bobina moviendo el imán o la bobina se induce una corriente y produce un voltaje los cuales pueden hacer trabajo como encender una bombilla.
Partes El núcleo El núcleo está formado por varias chapas u hojas de metal (generalmente material ferromagnético) que están apiladas una junto a la otra, sin soldar, similar a las hojas de un libro. La función del núcleo es mantener el flujo magnético confinado dentro de él y evitar que este fluya por el aire favoreciendo las perdidas en el núcleo y reduciendo la eficiencia. La configuración por laminas del núcleo laminado se realiza para evitar las corrientes de Foucault, que son corrientes que circulan entre laminas, indeseadas pues favorecen las perdidas. Bobinas Las bobinas son simplemente alambre generalmente de cobre enrollado en las piernas del núcleo. Según el número de espiras (vueltas) alrededor de una pierna inducirá un voltaje mayor. Se juega entonces con el número de vueltas en el primario versus las del secundario. En un transformador trifásico el número de vueltas del primario y secundario debería ser igual para todas las fases.
Cambiador de taps El cambiador de taps o derivaciones es un dispositivo generalmente mecánico que puede ser girado manualmente para cambiar la razón de transformación en un transformador, típicamente, son 5 pasos uno de ellos es neutral, los otros alteran la razón en más o menos el 5%. Por ejemplo esto ayuda a subir el voltaje en el secundario para mejorar un voltaje muy bajo en alguna barra del sistema. Relé de sobrepresión Es un dispositivo mecánico que nivela el aumento de presión del transformador que pueden hacerlo explotar. Sin embargo existen varios equipos que explotan a pesar de tener este dispositivo. Existen el relé de presión súbita para presiones transitorias y el relé de sobrepresión para presiones más permanentes. Tablero de control Contiene las conexiones eléctricas para el control, relés de protección eléctrica, señales de control de válvulas de sobrepresión hacia dispositivos de protección. Configuraciones Las bobinas pueden ser conectadas de forma diferente en delta, estrella, o T. Se pueden hacer transformadores trifásicos de tres formas distintas: 1. Conectando tres transformadores monofásicos 2. Núcleo tipo acorazado 3. Transformador tipo núcleo. Clases de ventilación Hay diferentes tipos de ventilación en un transformador. La ventilación puede ser por:
Convección natural (N).
Ventilación forzada (F).
El refrigerante al interior del estante del transformador es de varios tipos:
Aceite (O del inglés Oil).
Agua (W, del inglés Water).
Gas (G).
La nomenclatura que designa la ventilación es del tipo XXYY, donde XX indica el tipo de refrigerante, y el YY la ventilación usada. Según esto existen:
ONAN
ONAF
ONWF
OFAF
TIPOS DE TRANSFORMADORES
Transformador trifásico de distribución Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias según especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 5060 Hz. La variación de tensión, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga. Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión.
Transformador Trifásico de Distribución
Transformadores Herméticos de Llenado Integral Se utilizan para distribución de energía eléctrica en media tensión, siendo muy útiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Datos Técnicos: Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.
Transformadores Herméticos de Llenado Integral
Transformadores Subterráneos Transformador de construcción adecuada para ser instalado en cámaras, en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersión de cualquier naturaleza. Datos Técnicos: Potencia: 150 a 2000KVA Alta Tensión: 15 o 24,2KV
Baja Tensión: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V
Transformador Subterráneo
Transformador de corriente TT/CC Los transformadores de corriente se utilizan para tomar muestras de corriente de la línea y reducirla a un nivel seguro y medible, para las gamas normalizadas de instrumentos, aparatos de medida, u otros dispositivos de medida y control. Ciertos tipos de transformadores de corriente protegen a los instrumentos al ocurrir cortocircuitos. Los valores de los transformadores de corriente son: -Carga nominal: 2.5 a 200 VA, dependiendo su función. -Corriente nominal: 5 y 1A en su lado secundario. Se definen como relaciones de corriente primaria a corriente secundaria. Unas relaciones típicas de un transformador de corriente podrían ser: 600/5, 800/5, 1000/5. -Usualmente estos dispositivos vienen con un amperímetro adecuado con la razón de transformación de los transformadores de corriente, por ejemplo: un transformador de 600/5 está disponible con un amperímetro graduado de 0 - 600A.
Transformadores de Corriente
Según su construcción
Autotransformador El primario y el secundario del transformador están conectados en serie, constituyendo un bobinado único. Pesa menos y es más barato que un transformador y por ello se emplea habitualmente para convertir 220V a 125V y viceversa y en otras aplicaciones similares. Tiene el inconveniente de no proporcionar aislamiento entre el primario y el secundario. Se usa principalmente para conectar dos sistemas de transmisión de tensiones diferentes, frecuentemente con un devanado terciario en triángulo.
Autotransformador
Transformador Toroidal Pequeño transformador con núcleo 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 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 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 grano orientado
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 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. Según el tipo de Núcleo Los transformadores trifásicos pueden ser construidos mediante la unión de 3 transformadores monofásicos conocido como los bancos de transformadores. Este tipo de conexión seria muy útil en el caso de que se desee tener un transformador monofásico de repuesto para los casos de averías, pero la realidad es que los transformadores trifásicos resultan más económicos, es decir, un transformador trifásico es más barato que tres transformadores monofásicos. Además, esta la relación de tamaño, un único transformador trifásico siempre será más pequeño que un banco de transformadores monofásicos. Según el tipo de núcleo se mocionará los 3 siguiente transformadores.
Transformador Trifásico de tipo Núcleo Los devanados rodean al núcleo. Éste está constituido por láminas rectangulares o en forma de L que se ensamblan y solapan alternativamente en capas adyacentes. En este tipo de transformadores existen tres núcleos unidos por sus partes superior e inferior mediante un yugo y sobre cada núcleo se devanan el primario y el secundario de cada fase. Este dispositivo es posible porque, en todo momento, la suma de los flujos es nula.
Transformador trifásico de tipo núcleo.
Invirtiendo las conexiones de las bobinas centrales en el transformador trifásico acorazado, las secciones de los núcleos entre las ventanas es igual al valor que se obtendría sin invertir las conexiones, dividido por raiz de 3. El transformador trifásico es más compacto y ligero que los tres transformadores monofásicos equivalentes, pero disminuye la flexibilidad del sistema. En un auto transformador, parte del devanado es común a primario y secundario. Tan solo se transforma una parte de la potencia, yendo la restante de la carga por conducción. Transformador Trifásico de tipo Acorazado Al igual que en el transformador monofásico el núcleo rodea al devanado. La diferencia de un transformador trifásico de tipo núcleo y de otro de tipo acorazado, esta en que en un transformador trifásico de tipo acorazado las tensiones están menos distorsionadas en las salidas de las fases. Lo cual hace mejor al transformador trifásico de tipo acorazado.
Transformador trifásico de tipo acorazado
Transformador de núcleo distribuido Posee un núcleo central y cuatro ramas exteriores. Se denomina transformadores de distribución, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofásicos como trifásicos. Lla mayoría de tales unidades están proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaños de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas.
CONEXIONES DE LOS TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS
En los sistemas polifásicos, se entiende por conexión la forma de enlazar entre sí los arrollamientos de las distintas fases. En transformadores trifásicos los arrollamientos pueden estar montados de las siguientes formas: a) conexión abierta (III) b) conexión en triángulo (D) c) conexión en estrella (Y) d) conexión en zigzag (Z) El convenio sobre la utilización de letras para designar abreviadamente las diferentes conexiones es el siguiente: Conexión en triángulo: D (en el primario) d (en el secundario) Conexión en estrella: Y (en el primario) y (en el secundario) Conexión en zigzag: Z (en el primario) z (en el secundario)
EJEMPLOS:
Un transformador estrella - triángulo se designa Y d Un transformador estrella - estrella se designa Y y Un transformador estrella-zigzag se designa Y z Un transformador triángulo-estrella se designa D y El tipo abierto (III) tiene aplicación solamente en el caso de transformadores suplementarios o adicionales. Las conexiones en estrella (Y) y en triángulo (D) son de en empleo general; la conexión en zigzag (Z) solamente se utiliza en baja tensión. En la conexión en zigzag, cada uno de los arrollamientos está dividido en dos partes, que se bobinan entre dos columnas diferentes del transformador, con inversión de las entradas y de las salidas al pasar de una columna a otra; es
decir, que se montan en posición, siguiendo un orden de permutación circular de núcleos. La fuerza electromotriz correspondiente a cada fase resulta de la composición de dos fuerzas electromotrices desfasadas entre sí en 120º. Grupos de Conexión Las conexiones utilizadas en la práctica están normalizadas en grupos de conexión. El grupo de conexión caracteriza las conexiones de los dos arrollamientos y el desfase entre las fuerzas electromotrices correspondientes a ambos arrollamientos. Cada grupo se identifica con una cifra o índice de conexión que multiplicada por 30º, da como resultado el desfase en retraso, que existe entre las tensiones del mismo genero (simples o compuestas) del secundario respecto al primario del transformador en cuestión. Estudio de la transformación trifásica en conexión estrella-estrella (Yy) con arrollamiento terciario La conexión estrella – estrella tiene la gran ventaja de disminuir la tensión por fase del transformador, pero presenta inconvenientes cuando las cargas no están equilibradas. Para eliminar estos inconvenientes se dispone de un arrollamiento terciario el cual esta conectado en triángulo y cerrado en cortocircuito sobre sí mismo. Las fuerzas magnetomotrices, primaria y secundaria, debidas a esta sobrecarga, se compensan en cada columna, con lo que desaparecen los flujos adicionales y, con ellos, los inconvenientes que resultaban de las cargas desequilibradas. El devanado terciario puede utilizarse para suministrar cargas locales con la tensión más conveniente. Puede alimentar los circuitos de control y las instalaciones auxiliares en las estaciones transformadoras.
Transformador trifásico en conexión estrella-estrella con devanado terciario
Estudio de la transformación trifásica en conexión triángulo estrella (Dy) Existen cuatro formas de montaje con lo que respecta a la estrella secundaria: Desfase de 30º (Dy1).
Desfase de 150º (Dy5). Desfase de -30º (Dy11). Desfase de -150º (Dy7). De estos grupos de conexión se utilizan en la práctica el Dy5 y el Dy11. Este sistema de conexión es el más utilizado en los transformadores elevadores de principio de línea, es decir en los transformadores de central. En el caso de cargas desequilibradas no provoca la circulación de flujos magnéticos por el aire, ya que el desequilibrio se compensa magnéticamente en las tres columnas. Como se puede disponer de neutro en el secundario, es posible aplicar este sistema de conexión a transformadores de distribución para alimentación de redes de media y baja tensión con cuatro conductores.
Transformador trifásico en conexión triángulo-estrella y desfase de 150º
Reparto de las corrientes en los arrollamientos de un transformador trifásico en conexión triángulo estrella, con una carga desequilibrada
Estudio de la transformación trifásica en conexión estrella triángulo (Yd)
Existen cuatro posibilidades de conexión: Desfase de 30º (Yd1). Desfase de 150º (Yd5). Desfase de -30º (Yd11). Desfase de -150º (Yd7). De estos grupos de conexión, el más utilizado en la práctica es el Yd5 y el Yd11. El empleo más frecuente y eficaz de este tipo de conexión es en los transformadores reductores para centrales, estaciones transformadoras y finales de línea conectando en estrella el lado de alta tensión y en triángulo el lado de baja tensión. En lo que se refiere al funcionamiento con cargas desequilibradas, el desequilibrio de cargas secundarias, se transmite al primario en forma compensada para cada fase.
Transformador trifásico en conexión estrella triángulo y desfase de 150º (grupo de conexión Yd5) Estudio de la transformación trifásica en conexión estrella-zigzag (Yz) Para evitar el inconveniente de cargas desequilibradas se conecta el arrollamiento secundario en zigzag. Esta conexión consiste en hacer que la corriente circula por cada conductor activo del secundario, afecte siempre igual a dos fases primarias, estas corrientes se compensan mutuamente con las del secundario. Designando arbitrariamente los terminales del primario y con respecto a estas designaciones el secundario ofrece cuatro posibilidades distintas de conexión, dos de ellas que proceden del neutro. Estos grupos de conexión son: Desfase de 30º (Yz1). Desfase de 150º (Yz5). Desfase de -30º (Yz11). Desfase de -150º (Yz7). De estos grupos de conexión los más utilizados son el Yz5 y el Yz11. Este tipo de conexión se emplea para transformadores reductores de distribución, de potencia hasta 400KVA; para mayores potencias resulta más favorable el transformador conectado en triángulo estrella.
Representación esquemática y diagrama vectorial de un transformador trifásico en conexión estrella zig-zag
Transformador trifásico en conexión estrella zig-zag y desfase de 150º (grupo de conexión Yz5)
Estudio de la transformación trifásica en conexión triángulo-triángulo (Dd) También ahora existen cuatro posibilidades de conexión que corresponden a las siguientes condiciones. a) los terminales de la red primaria y secundaria pueden ser homólogos o de opuesta polaridad b) la sucesión de estos terminales en el circuito interno puede ser la misma para ambos sistemas o inversa. En la práctica se emplean solamente dos grupos de conexión que corresponden, respectivamente a un desfase de 0º y a un desfase de 180º. Cada aislamiento debe soportar la tensión total de la línea correspondiente y, si la corriente es reducida, resulta un número elevado de espiras, de pequeña sección. Si se interrumpe un arrollamiento, el transformador puede seguir funcionando aunque a potencia reducida, con la misma tensión compuesta y con una intensidad de línea a la que permite una sola fase. Se limita a transformadores de pequeña potencia para alimentación de redes de baja tensión, con corrientes de línea muy elevadas por la ausencia de neutro en ambos arrollamientos.
Transformador trifásico en conexión triángulo-triángulo y desfase de 0º (grupo de conexión Dd0)
Funcionamiento de un transformador trifásico en conexión triángulo-triángulo, con un arrollamiento interrumpido
Transformación trifásica utilizando dos transformadores Además de las conexiones estándar de los transformadores existen otras conexiones para lograr una transformación trifásica solamente con dos trasformadores: Algunas de las más importantes son: Conexión abierta (o V-V) Conexión en Y abierta - abierta Conexión Scout-T Conexión trifásica en T A continuación describiremos las características más importantes de cada una de estas conexiones. Conexión abierta (o V-V)
Conexión
abierta (o V-V)
Esta transformación puede utilizarse cuando por ejemplo en una conexión de transformadores separados, una fase tiene una falla, la cual debe remitirse para ser reparada. Entonces: Si los dos voltajes secundarios que permanecen son: Entonces esta quiere decir que a pesar de que se remueva una fase el sistema sigue manteniendo sus características primordiales Aplicación de la conexión abierta Es usada fundamentalmente para suministrar una pequeña cantidad de potencia trifásica a una carga monofásica, como se muestra en la siguiente figura:
Aplicación de la conexión abierta
Conexión en Y abierta -
abierta
La conexión Y abierta – delta abierta es muy similar a la conexión delta abierta con la única variante que los voltajes primarios se derivan de dos fases y el neutro. Su aplicación primordial es la de proveer de un sistema trifásico en donde solo existe la presencia de dos fases. La desventaja es este tipo de sistemas es que la corriente de retorno es muy grande y debe fluir por el neutro del ciercito primario.
Conexión Scott-T La conexión Scott-T es una forma de derivar de una fuente trifásica, dos fases desfasadas La aplicación fundamental es producir la potencia necesaria para cubrir cualquier necesidad. La conexión Scott-T consta de dos transformadores trifásicos de idénticas capacidades; uno de ellos tiene una toma en su devanado primario a 86.6% del valor del voltaje pleno. Esta toma se conecta a la toma central del otro transformador; los voltajes aplicados se colocan como se muestra la siguiente figura.
Fig22. Conexión Scott Puesto que los voltajes están desfasados lo que se produce es un sistema bifásico. También con esta conexión es posible convertir potencia bifásica en potencia trifásica.
Conexión trifásica en T Esta conexión es una pequeña variante de la conexión Scott-T para convertir potencia trifásica en potencia trifásica pero a diferente nivel de voltaje. Esta conexión se nuestra en la figura siguiente. Como en la conexión Scott-T los voltajes en los devanados primarios están desfasados al igual que los voltajes secundarios con la única diferencia de las dos fases se recombinan para darnos un sistema trifásico. La ventaja de esta conexión con respecto a las demás conexiones con dos transformadores es que en esta se puede conectar el neutro tanto en los devanados primarios como secundarios.
CONCLUSIÓN Un transformador es una pieza de ingeniería eléctrica impresionante que permite reducir la intensidad de corriente. Está conformado por varias partes desde un núcleo hasta un cuerpo aislante por nombrar algunas. Además existen en monofásicos y trifásicos. Los transformadores monofásicos tienen una capacidad y está determinada por las vueltas de los “primario y secundarios” además del grosor del núcleo y al final estas configuraciones determinan el número de kva´s soportados por el mismo. A la relación de transformación la denotamos con la letra m Los transformadores monofásicos son los que conforman los trifásicos, de los cuales existen muchísimos tipos siendo el más común el trifásico de distribución, así como hay diferentes tipos de transformadores también los hay en conexiones. Además de que el transformador ideal no existe ya que siempre habrá perdidas y a este trasformador le llamamos real y que además dependiendo el material es la pérdida de energía que se convierte en calor. Y para finalizar existen una seria de fórmulas para calcular desde la capacidad hasta la carga a la cual está siendo sometido. Así pues un transformador es una pieza muy compleja pero que facilita el aprovechamiento de la energía.
Links:
http://www.monografias.com/trabajos82/transformadores-trifasicoscorriente/transformadores-trifasicos-corriente.shtml https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110510143656AAIynWk http://www.tuveras.com/eltrafotrifasico/eltrafotrifasico.htm http://www.portaleso.com/portaleso/trabajos/tecnologia/ele.yelectro/t7_transformad ores.pdf http://www.academia.edu/8127609/TIPOS_DE_CONEXIONES_DE_TRANSFORM ADORES_TRIFASICOS_VENTAJAS_Y_DESVENTAJAS_PRESENTADO_POR
