FINALIDAD DEL TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIN

Los transformadores de distribucin son aquellos cuya capacidadEs menor de 500 KVA y cuyo voltaje ms alto es menor que 69 KV.La finalidad fundamental de los transformadores de distribucin es REDUCIR el VOLTAJE de alta tensin (AT) del circuito primario, hasta el valor del voltaje de baja tensin (BT) que debe existir en el circuito secundario de distribucin. Los voltajes normalizados por la C.F.E. para circuitos primarios son 13,200 volts y 6,600 volts, aunque todava en algunos lugares se emplea 4,400 volts 2,400 volts.Los voltajes normalizados para circuitos secundarios, son 220 volts entre fases y 127 volts entre cada fase y neutro.En todo transformador de distribucin por la naturaleza de su trabajo, siempre su primario ser de alta tensin y su secundario ser de baja tensin, como se aprecia en seguida:

EL TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIN.

Si el transformador de la figura anterior reduce el voltaje de 12,200 volts a 220 volts, podremos saber cuntas veces reduce el voltaje si calculamos la Relacin de trasformacin (RT), as:

Esto indica que el transformador de distribucin reduce 60 veces el voltaje de 13,200 volts para entregar 220 volts, o sea:

Pero el transformador no solamente estar REDUCIENDO EL VOLTAJE, sino que tambin estar ELEVANDO EL AMPERAJE las mismas 60 veces.

Si un transformador de 30 KVA de capacidad, est tomando plena carga 1.31 amperes por el lado de 13,200 volts, por el lado de baja tensin de 220 volts, estar entregando 60 veces esa corriente, esto es:

Transformador de Distribucin de Plena Carga.Se aprecian en la figura anterior dos cosas importantes:1.- EL LADO DE ALTA TENSIN, o primario del transformador, es un lado de ALTO VOLTAJE y por ello de mucho aislamiento que se ve en las boquillas de porcelana grandes. Tambin ve que es de POCO AMPERAJE y por lo mismo de conductores relativamente DELGADOS.

2.- EL LADO DE BAJA TENSIN, o secundario de transformador, es un lado de BAJO VOLTAJE y por ello poco aislamiento que reflejan las 4 boquillas de porcelana pequeas. Tambin es un lado de ALTO AMPERAJE y por ello se requieren CONDUCTORES MS GRUESOS.

La potencia aparente del transformador, se obtiene as:

Tomando en cuenta que el transformador ilustrado es trifsico tendremos:

Transformador de Distribucin a Plena Carga.PA = 1.73 x VL x IL

POTENCIA DEL PRIMARIO POTENCIA DEL SECUNDARIOPA = 1.73 x 13200 x 1.31 PA = 1.73 x 220 x 78.6PA = 30000 VA PA = 30000 VAPA = 30 KVAPA = 30 KVA

Puesto que la potencia primaria que recibe el transformador es igual a la potencia secundaria que entrega el transformador, no hay ni amplificacin de potencia ni reduccin de la misma y solamente el voltaje ALTO se transform en BAJO y el amperaje chico se transform en grande.EL TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIN QUE TRABAJA CON 13200 VOLTS, REDUCE 60 VECES ESE VOLTAJE Y ELEVA 60 VECES TAMBIN EL AMPERAJE, ENTREGANDO LA MISMA POTENCIA QUE RECIBE (Despreciando Prdidas).

CONEXIONES INTERNAS DEL TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIN.

Tratndose de transformadores trifsicos, por regla general las CONEXIONES INTERNAS de sus bobinas son:

DELTA en el primario alta tensin.YESTRELLA en el secundario baja tensin

La conexin DELTA ESTRELLA, es muy usada porque elimina ciertos trastornos elctricos.

Antes de realizar cualquier conexin deber conocerse la POLARIDAD de cada una de las 3 piernas columnas del transformador trifsico, procediendo como se indici oportunamente.

Suponiendo que la polaridad result sustractiva, el diagrama de las bobinas estar as:

BOBINAS DE A.T. 1 2 3 BOBINAS DE B.T.

CONEXIN DELTA.- Cada bobina deber quedar conectada entre dos fases diferentes y por ello cada bobina de alta tensin deber soportar el voltaje de lnea del circuito primario, 13,200 volts casi siempre. La corriente ser pequea y por ello el calibre del conductor de estas bobinas ser ms delgado que el de otras bobinas conectadas en forma diferente.Al ejecutar la conexin deber tenerse el cuidado de conectar la salida (h2) de una bobina, con la ENTRADA (h1) de la siguiente bobina, como en la conexin SERIE, as:

PROCESO DE LA CONEXIN DELTA CERRADA.Fig. 8

Para finalizar, bastar con conectar la h2 de la bobina 3, con la h1 de la bobina 1 del circuito primario, como se ilustra enseguida:

CONEXIN DELTA CERRADA.Fig. 9

CONEXIN ESTRELLA.- Cada bobina deber proporcionar un voltaje de 127 volts que es llamado voltaje de fases.

El voltaje de lnea que resulta en esta conexin es de 220 volts (127 x 1.73 = 220 volts). La corriente ser mayor que en A.T. y por lo tanto el calibre del conductor de las bobinas ser ms grueso y tendr menos vueltas para reducir el voltaje.

Al ejecutar la conexin estrella deber tenerse el cuidado de formar el NEUTRO solamente con puntas de igual polaridad con puntas X1 con puntas X2. Si las puntas X1 deben formar el neutro, la conexin queda como sigue:

NOTA.- Tngase en cuenta que la siguiente conexin est en baja tensin y que por su mucho amperaje requiere conductores ms gruesos en sus bobinas.

CONEXIN ESTRELLA CON NEUTRO EXTERIOR.Fig. 10Los voltajes que se obtienen son:

VOLTAJES DE FASE VOLTAJES DE LNEAX0 X1 = 127 volts. X1 X2 = 220 volts.X0 X2 = 127 volts. X1 X3 = 220 volts.X0 X3 = 127 volts. X2 X3 = 220 volts.Resumiendo, la conexin DELTA ESTRELLA del transformador trifsico de distribucin nos queda como sigue: