Máquinas Eléctricas I

Ing. Deivis Jesús Arias Alvarez

ARMÓNICOS EN LOS TRANSFORMADORES Y CIRCUITO EQUIVALENTE

TEMAS:

Armónicos en los transformadores.

Circuito equivalente del transformador trifásico.

Análisis real de los transformadores trifásicos.

ARMÓNICOS EN LOS TRANSFORMADORES

Cuando se conecta una fuente de potencia de ca a un transformador, la corriente fluye en su circuito primario, incluso si el circuito secundario está abierto. Esta corriente es la que se requiere para producir flujo en un núcleo ferromagnético y consta de dos componentes:

La curva de magnetización del núcleo de un transformador típico. Si se conoce el flujo en el núcleo del transformador, entonces la magnitud de la corriente de magnetización se puede establecer directamente con base en la figura .Si se ignoran por el momento los efectos del flujo disperso, se puede ver que el flujo promedio en el núcleo está dado por

1.La corriente de magnetización en el transformador no es sinusoidal. Los componentes de las frecuencias más altas en la corriente de magnetización se deben a la saturación magnética en el núcleo del transformador.

2. Una vez que el flujo pico alcanza el punto de saturación en el núcleo, un pequeño incremento en el flujo pico requiere un gran aumento en la corriente de magnetización pico.

3. El componente fundamental de la corriente de magnetización atrasa 90° el voltaje aplicado al núcleo.

4. Los componentes de las frecuencias más altas en la corriente de magnetización pueden ser bastante grandes en comparación con el componente fundamental. En general, cuanto más fuerte sea el proceso de saturación en el núcleo, mayores serán los componentes armónicos.

Consideraciones

El otro componente de la corriente de vacío en el transformador es la corriente que se requiere para compensar la histéresis y las corrientes parásitas en el núcleo. Es decir, la corriente de pérdidas en el núcleo. Suponga que el flujo en el núcleo es sinusoidal; puesto que las corrientes parásitas en el núcleo son proporcionales a dΦ/dt, las corrientes parásitas son mayores cuando el flujo en el núcleo pasa por 0 Wb. Por lo tanto, la corriente de pérdidas en el núcleo es máxima cuando el flujo pasa por cero. La corriente total que se requiere para compensar las pérdidas en el núcleo se muestra en la figura

Hay que tomar en cuenta los siguientes aspectos de la corriente de pérdidas en el núcleo:1. La corriente de pérdidas en el núcleo es no lineal debido a los efectos no lineales de la histéresis.2. El componente fundamental de la corriente de pérdidas en el núcleo está en fase con el voltaje aplicado al núcleo

La corriente de vacío total en el núcleo se llama corriente de excitación del transformador. Es simplemente la suma de la corriente de magnetización y de la corriente de pérdidas en el núcleo:

Y-Y CON NEUTRO

Conexión Y -Y SIN NEUTRO

Aplicando LKC como no hay neutro la resultantetiene que ser cero

El primer paréntisis es cero por ser un sistema equilibradoEl segundo paréntisis tiene solo es cero cuando cada una de las componentes del tercer armónico es cero.

DETERMINACION DE PARAMETROS EN LOS TRANSFORMADORES TRIFASICOS