FACULTAD DE ING. MECANICA Y ELECTRICA

Conexión trifásica en banco de

transformadores monofásicos

28/01/2014

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a) Relación de los valores tomados en los ensayos

Grupos de conexión

prim

ario

secu

ndar

io

c

arga

s

b) Por qué los voltajes varían en el Secundario en los diferentes grupos de conexión?Varían los voltajes en el Secundario debido a la relación de transformación en cada grupo de conexión, en todo banco de transformadores siempre se va presentar esta determinada variación de Voltaje.

c) Que conexión emplearía para obtener el voltaje en el Secundario más alto posible con un banco de 3 transformadores monofásicos (sistema trifásico)? Explique.

La conexión que utilizaría para el primario y secundario serian diferentes; en el primario una conexión triangulo (delta) y en el secundario una conexión estrella porque no es generador de terceros armónicos de tensión. No motiva flujos por el aun en el caso de cargas desequilibradas ni traslados de neutros. Admite cargas desequilibradas y posibilidad de sacar neutro de baja tensión.

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d) ¿Qué pasaría si se conectan transformadores de diferentes potencias y polaridades en un banco de transformadores monofásicos?

No tendría una eficiencia adecuada, ya que la potencia en ambos debería ser igual, para que tengan un reparto de carga adecuado, la polaridad en los transformadores es importante, ya que deberían tener bornes homólogos los transformadores, y tenga una mejor transmisión de potencia hacia las cargas.

e) ¿Cuál es la ventaja de utilizar un sistema trifásico con respecto a un sistema monofásico? Justifique.

Existen una variedad de ventajas, en las cuales mencionaremos las siguientes:

* Hay solamente una unidad que cuidar y proteger* Tienen un mejor rendimiento.* Al ser más livianos, su costo por transporte e instalación serán menores.* Tienen un menor costo inicial.* Ocupan un menor espacio.* Se simplifican sus conexiones y su instalación.

f) Detalle y compare los valores obtenidos para cada grupo de conexiones.

Como hemos podido observar los valores de tabla, podemos ver que en los tipos de conexiones hay una variación de voltaje de fase y de línea, al igual que una variación de corriente de línea y fase entre transformadores, como podemos observar en la conexión triangulo – triangulo, podemos observar que el voltaje secundario a sido reducido con relación al primario. Cada tipo de conexión tiene diferente salida de voltaje.Así sucesivamente cada tipo de conexión tiene su uso importante para cada tipo de transformadores, las características de cada transformador se observan en la placa y con referencia a eso podemos llegar a la conclusión de poder usar una conexión trifásica adecuada.

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g) Qué precauciones deben adoptarse antes de conectar en paralelo banco de transformadores monofásicos

* Deben presentar la misma tensión de cortocircuito (en lo posible) o que es lo mismo debe presentar la misma impedancia interna por unidad.

* Deben tener igual relación de transformación.

* Deben tener la misma frecuencia.

* Las conexiones externas deben hacerse teniendo en cuenta la correcta polaridad de los trafos.

h) Cuál es la finalidad en el uso de los diferentes tipos de conexiones trifásicas.Conexión delta -delta. Si se tiene cargas desequilibradas, se compensa dicho equilibrio, ya que las corrientes de la carga se distribuyen uniformemente en cada uno de los devanados. Se usa generalmente en sistemas cuyos voltajes no son muy elevados. Esta conexión se emplea tanto para elevar la tensión como para reducirla.Conexión estrella-estrella. La conexión en estrella será particularmente adecuada para devanados de alta tensión, en los que el aislamiento es el problema principal.

Conexión delta-estrella. La conexión delta-estrella, de las más empleadas, se

utiliza en los sistemas de potencia para elevar voltajes de generación o de

transmisión.

Conexión estrella-delta. La conexión estrella-delta es contraria a la conexión

delta-estrella; por ejemplo en sistema de potencia, la conexión delta-estrella se

emplea para elevar voltajes y la conexión estrella-delta para reducirlos. 

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i) Un horno industrial tiene tres resistores de calefacción, de 18 cada uno, las resistencias están conectadas en triangulo a un sistema trifásico de 380 V en el lado secundario de los transformadores (banco de 3 transformadores monofásicos). Calcule:

- La corriente de una fase.- La corriente en la línea de alimentación.- La potencia total.- La potencia del horno, cuando se dispara uno de los tres dispositivos de protección de sobreintensidad, preconectados.Sugerencia: (Los dispositivos de protección pueden ser fusibles o interruptores termomagnéticos; los fusibles se conectan en serie a cada una de las líneas).

SOLUCION:

Tenemos los siguientes valores:

Hallando la Corriente en la línea del transformador por la Ley de Ohm:

Hallando la Corriente de fase:

Hallando la Potencia Total:

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j) ¿Cuándo se emplea la conexión triangulo abierto?Cuando uno de los transformadores monofásicos ha quedado fuera de servicio, es decir ha eliminado un lado del triángulo, de allí su nombre. La ventaja de una conexión delta abierta es que posibilita que un banco de transformadores siga funcionando con sólo dos de sus transformadores.El sistema queda asimétrico y se encontrar operando con solo dos transformadores monofásicos. La eliminación de un lado del triángulo no influye sobre las ternas de tensiones pues según la ley de kirchoff la suma de las tres tensiones debe ser igual a cero, la transformación de tensiones se realiza en forma normal, obteniéndose el mismo resultado de las conexiones en triangulo, pero en cambio la repartición de corriente varia, lo cual obliga a utilizar una potencia aparente superior a la de la carga.

k) En una conexión trifásica, ¿es necesario que los transformadores monofásicos sean de la misma potencia? ¿Qué pasaría si uno de ellos fuera diferente a los demás?Si, para que ambos puedan emitir una carga equivalente. Si una fuera diferente a la otra, el de mayor potencia captaría una carga no tan equivalente a la del transformador de menor potencia. Y el rendimiento entre ambos transformadores no sería el adecuado.

l) Describa su experiencia realizada con sus propias palabras, las conclusiones son estrictamente personales, ídem el formato personal.La experiencia realizada en el laboratorio nos ayudó a saber ubicar los bornes de los transformadores, ubicamos los conectores en los bornes adecuados para cada tipo de conexión trifásica, en un banco de tres transformadores monofásicos, también hallamos los voltajes de fase y línea en el primario y secundario; y a la vez comprobamos que las Corrientes de fase y de línea en una conexión Y-Y son iguales en el primario y también en el secundario; y asi también comprobamos las demás características en cada uno de los tipos de conexiones.

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