3 trafo trifasico

8/16/2019 3 trafo trifasico

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Transformador trifásico

Profesor:

Ing. César Chilet

Devanadocon N1 espiras

Devanadocon N2 espiras

Aislante

3 transformadoresmonofásicos

ϕϕϕϕ1

ϕϕϕϕ2

ϕϕϕϕ3

ϕϕϕϕ1 ϕϕϕϕ2 ϕϕϕϕ3

Estructura básica de untransformador trifásico

ϕϕϕϕ1

ϕϕϕϕ2

ϕϕϕϕ3

ϕϕϕϕ=0

Se puedesuprimir

la columnacentral

La suma de los tres flujoses 0: se pueden unir

todas las columnas enuna columna central

Eliminando lacolumna central seahorra material y

peso del trans-formador



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Transformador trifásicode 3 columnas

Si el sistema en el que trabaja el transformador es totalmente equilibrado suanálisis se puede reducir al de una fase (las otras son = desfasadas 120º y 240º)

El circuito equivalente que se utiliza es el mismo, con la tensión de fasey la corriente de línea (equivalente a conexión estrella – estrella)

En un transformador con tres columnasexiste una pequeña asimetría del circui-to magnético: el flujo de la columna cen-tral tiene un recorrido más corto y, portanto, de menor reluctancia.

La corriente de magnetización de esafase será ligeramente menor.

Transformador trifásico núcleoacorazado (5 columnas)


Las dos columnas laterales sirvencomo camino adicional al flujo. De estemodo, es posible reducir la sección y,

por tanto, la altura de la culata


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Conexiones de transformadores

• Frecuentemente usado para reducir la tensión.


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• Conexión de los transformadores elevadores enlas centrales de generación


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• Usados en media

tensión, uno de lostransformadorespuede ser removido yoperar en deltaabierto.



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• Utilizado raramente, problemas con el desbalancey con los terceros armónicos.


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Desfasaje entre devanados

• Las conexionesDy o Yd creandesfasaje entre

las tensionesde líneas delprimario ysecundario.

• Los desfasajesson múltiplo de30º.


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Grupo de conexión

10

Grupo de conexión

• Es uno de los datos principales de untransformador, que nos dá la forma deconexionado y el desfasaje entre las tensiones de

línea.


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Grupo de conexión

• Se refiere a la forma como se conecta losdevanados primarios y secundarios.

• Por ejemplo el grupo de conexión Dy1

D y 1INDICE DE CONEXIÓN

El devanado de baja tensiónestá conectado en estrella.

El devanado de alta tensiónestá conectado en delta.

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Método del reloj

• La forma como se

conectan losdevanados deltransformador puedenser asociados a lasmanecillas de un reloj.


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Índice de conexión

• Indica el desfasaje que se produce entre lastensiones del primario y las tensiones delsecundario.

• En el ejemplo anterior el índice 1 señalaque existe un desfasaje entre las tensiones

del primario y secundario de: 1x30º=30º.

Dy1

Urs

URS

30°

Desfasaje

121

210

3

4

56

7

8

9

11Dy1

U

X

VW

Y

Z

u

x

v

yw z

U

X

V

Y

W

Z

u

x

v

y

w

z

Conexionado


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Grupos de conexión

• Se distinguen cuatro grupo deconexiones:

Grupo I : índices horarios 0, 4 y 8

Grupo II : índices 6, 10 y 2

Grupo III : índices 1 y 5

Grupo IV : índices 7 y 11

Si los índices horarios difieren en 4 u 8 (o sea120º o 240º), los transformadorespertenecerán al mismo grupo.

Paralelo

• Dos o más transformadores seconectarán en paralelo si se cumple: – Que ambos tengan igual relación de

transformación. – Que pertenezcan al mismo grupo de

conexión o que sean compatibles.

– Que las tensiones de cortocircuito seaniguales.

– Que la relación entre sus potenciasnominales no supere la relación 3 a 1.


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Paralelo del mismo grupo

11 Dy

R

S

T

r

t

s

7 Dy

Grupos compatibles

• Los transformadores con índices horarios 5y 11 son compatibles, tal como se muestra.

11 Dy

R

S

T

r

t

s

5 Dy


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Grupo de conexión

• En las tablasmostradas acontinuación,se detallan losgrupos deconexionesnormalizadospara

transformadores de potenciatrifásicos.

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Grupo de conexión

• debe tenerse encuenta que elesquema deconexionado esvalidosolamente en elcaso que losdevanadostengan el mismosentido dearrollamiento.


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21

Grupo de conexión

22

Grupo de conexión


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Ensayos de rutina

• Medición de la relación de transformación, verificaciónde la polaridad y relación de fase.

• Ensayo de tensión aplicada a los devanados segúntensión de serie durante un minuto.

• Ensayo de tensión inducida con doble tensión nominaly como mínimo con el doble de la frecuencia nominaldurante un minuto.

• Ensayo de vacío.

• Ensayo de cortocircuito.• Medición de la resistencia de los devanados.

• Ensayo de pérdida de carga.

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Pruebas eléctricas

Los transformadores son probados de acuerdo a la normaIEC.

Pruebas de Rutina:

• Medida de la resistencia de los arrollamientos.• Medida de la relación de transformación.

• Control del grupo de conexión.

• Medida de la tensión de cortocircuito.

• Medida de las pérdidas en carga.

• Medida de las pérdidas sin carga y de la corriente deexcitación.

• Ensayo de la tensión inducida


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Pruebas eléctricas

• Ensayo de la tensión aplicada.

• Medida de la resistencia de aislamiento.

• Análisis fisicoquímico del aceite.

• Análisis Cromatográfico del aceite

Pruebas Tipo

• Prueba de calentamiento.• Prueba de tensión de impulso.

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Medida de la resistencia de losarrollamientos


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Medida de la relación de transformación

y polaridad

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Ensayos de Vacío


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Ensayo de cortocircuito

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Prueba de tensión aplicada


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Prueba de tensión aplicada

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Prueba de tensión inducida


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Prueba de tensión inducida

El autotransformador


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Se utilizan cuando se necesita una relaciónde transformación de 1,25 a 2. En ese casoson más rentables que los transformadores

Prescindiendo deN2 y conectandodirectamente

AUTOTRAFO

Ahorro de conductor: se emplean N2 es-piras menos.

Circuito magnético (ventana) de meno-res dimensiones.

Disminución de pérdidas eléctricas ymagnéticas.

Mejor refrigeración (cuba más pequeña).

Menor flujo de dispersión y corriente de

vacío. (Menor vcc).

VENTAJAS

Pérdida del aislamiento galvánico.

Mayor corriente de corto (Menor vcc).

Necesarias más protecciones.

INCONVENIENTES

Autotransformador

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Autotransformador elevador


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Autotransformador reductor

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Variac

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