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Maquinas Eléctricas I
Ing. Lenin Llanos León
Transformador Monofásico
Los Transformadores Monofásicos son fabricados con núcleo enrolladode tipo acorazado, diseñados para pérdidas bajas en hierro y cobre. Eltanque es cilíndrico y su tapa es asegurada con el sistema aro-tornillo,todos los contornos son redondeados y las superficies horizontalestienen ángulo de declive para evitar el represamiento de agua en suinterior.
Transformador Trifásico
Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadoresmonofásicos, los circuitos magnéticos son completamente independientes,sin que se produzca reacción o interferencia alguna entre los flujosrespectivos.
Otra posibilidad es la de utilizar un solo transformador trifásico compuestode un único núcleo magnético en el que se han dispuesto tres columnassobre las que sitúan los arrollamientos primario y secundario de cada unade las fases, constituyendo esto un transformador trifásico.
Los transformadores trifásicos son utilizados para el suministro o eltransporte de energía a grandes distancias de sistemas de potenciaseléctricas. Lo que normalmente conocemos como la distribución eléctrica,pero a grandes distancias.
Los bancos de transformadores consisten en tres transformadoresmonofásicos conectados entre ellos para simular un transformador trifásico.
En la realidad los transformadores trifásicos resultan más económicos, esdecir, un transformador trifásico es más barato que tres transformadoresmonofásicos.
En la relación de tamaño, un único transformador trifásico siempre será máspequeño que un banco de transformadores monofásicos. Tanto los bancosde transformadores monofásicos como el transformador trifásico se puedenconectar de diferentes formas
Si la transformación se hace mediante un transformador trifásico, con unnúcleo común, podemos ver que la columna central (fig. A) estárecorrida por un flujo que , en cada instante, es la suma de tres flujossinusoidales, iguales y desfasados 120º. El flujo será pues siempre nulo
En consecuencia, se puede suprimir la columna central (fig. B). Como esta disposición (fig. b) hace difícil su construcción, lostransformadores se construyen con las tres columnas en un mismo plano(fig. C). Esta disposición crea cierta asimetría en los flujos y por lo tantoen las corrientes en vació
En carga la desigualdad de la corriente es insignificante, y además se
hace más pequeña aumentando la sección de las culatas con relación al
núcleo central.
En un transformador trifásico cada columna está formada por un
transformador monofásico, entonces toda la teoría aplicada en los
transformadores monofásicos es válida para los trifásicos, teniendo en
cuenta que las magnitudes que allí aparecen hace referencia ahora a los
valores por fase.
Conexión Delta - Delta:
Se utiliza esta conexión cuando se desean mínimas
interferencias en el sistema. Además, 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.
La conexión delta-delta de transformadores monofásicos se usa
generalmente en sistemas cuyos voltajes no son muy elevados
especialmente en aquellos en que se debe mantener la
continuidad de unos sistemas. Esta conexión se emplea tanto
para elevar la tensión como para reducirla.
Esta conexión también se denomina triangulo-triangulo, donde la relaciónde voltajes entre primario y secundario viene dada por:
El voltaje de salida disponible en el secundario es el voltaje de linea delprimario por la relacion de transformacion individual. Las corrientes quecirculan por cada “bobina” (fase) son 3 veces menores que lascorrespondientes de linea. Esto se cumple para primario y secundario.
Circuito Estrella - Delta:
La conexión estrella-delta es contraria a la conexión delta-estrella; porejemplo en sistema de potencia, la conexión delta- estrella se emplea paraelevar voltajes y la conexión estrella-delta para reducirlos.
En ambos casos, los devanados conectados en estrella se conectan alcircuito de más alto voltaje, fundamentalmente por razones deaislamiento. En sistemas de distribución esta conexión es poco usual, salvoen algunas ocasiones para distribución a tres hilos.
Circuito Delta - Estrella:
La conexión delta-estrella, de las más empleadas, se utiliza en los sistemasde potencia para elevar voltajes de generación o de transmisión, en lossistemas de distribución (a 4 hilos) para alimentación de fuerza
AUTOTRANSFORMADOR
Es un transformador con una sola bobina y una derivación central. Suconstrucción es mas simple y se utiliza para aumentar o disminuirlevemente el voltaje. La ventaja principal es que se puede obtenerpotencia del orden mucho mayor que con un simple transformador. Ladesventaja es que el primario y el secundario no están aislado lo querepresenta un peligro potencial.
El autotransformador puede ser considerado simultáneamente como uncaso particular del transformador o del bobinado con núcleo de hierro.Tiene un solo bobinado arrollado sobre el núcleo, pero dispone de cuatrobornes, dos para cada circuito, y por ello presenta puntos en común con eltransformador .
En la práctica se emplean los autotransformadores en algunos casos en losque presenta ventajas económicas, sea por su menor costo o su mayoreficiencia.
Autotransformador reductor Autotransformador elevador
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