banco de transformadores trifasticos

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA ALONSO GAMERO






BANCO DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS













Introducción.
Las armónicas son corrientes y/o voltajes presentes en un sistema eléctrico, con una frecuencia múltiplo de la frecuencia fundamental. Así, en sistemas confrecuencia de 60 Hz y cargas monofásicas, las armónicas características son la tercera (180 Hz), quinta (300 Hz), y séptima(420 Hz) por ejemplo. Con el creciente aumento en el uso de cargas no lineales (procedentes de la electrónica de potencia), se han empezado a tener algunos problemas en las instalaciones eléctricas debido a los efectos de las componentes armónicas de corrientes y voltajes en elsistema eléctrico, que no se contemplaban anteriormente. Entre estos están el sobrecalentamiento de cables, transformadores y motores, corrientes excesivas en el neutro, fenómenos de resonancia entre los elementos del circuito [1, 2] (si se cuentan con bancos de capacitores para corrección del factor de potencia) y en general la calidad en el suministro de energía eléctrica se ha ido deteriorando [3,4, 5] por la distorsión presente en los voltajes y corrientes. Es decir un transformador se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominarán: "primario" a la que recibe la tensión de entrada y "secundario" a aquella que dona la tensión transformada.TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS Y BANCOS
La transformación de potencia trifásica, puede hacerse mediante transformadores trifásicos o bancos formados por tres unidades monofásicas. El transformador trifásico es menos costoso que un banco de igual potencia, porque sus devanados están colocados sobre un núcleo magnético común, lo que, como se demostrará luego, permite un considerable ahorro de material.Los transformadores trifásicos pueden ser de tipo acorazado y de tipo núcleo.
Transformador trifásico tipo acorazado
Puede considerarse como tres transformadores monofásicos de tipo acorazado, colocados uno junto a otro, tal como se muestra en la Figura 2.1 a). La única diferencia entre esta disposición y la de la Figura 2.1 b), que corresponde a un transformador trifásico, es que las láminas delnúcleo de este último están entrelazadas, es decir, las tres partes del núcleo no están separadas. Esto hace que los flujos en el núcleo, correspondientes a fases diferentes, se superpongan en las partes indicadas por D-E-F y G.



Transformador de tipo acorazado: a) Tres transformadores monofásicos, b) La unidad trifásica correspondiente
Supongamos que el transformador funciona contensiones inducidas sinusoidales equilibradas. En estas condiciones, los flujos en el núcleo deberán ser sinusoidales y estar equilibrados; por lo tanto pueden representarse por los vectores Φ& A ,Φ& B y Φ& C de la Figura 2.2
a)Los 3 devanados primarios pueden conectarse simétricamente en el circuito, de manera que los sentidos positivos de los flujos en el núcleo sean los mismos (Figura 2.2 b), o bien,pueden invertirse las conexiones de la fase central (Figura 2.2 c). En el primer caso:



Armónicos en transformadores trifásicos y bancos
En los transformadores monofásicos, suele despreciarse los armónicos de la corriente de excitación, debido a su pequeño valor. Sin embargo, los fenómenos de armónicos en sistemas trifásicos pueden, en algunos casos, ejercer efectos importantes en lascaracterísticas del sistema, particularmente, en el comportamiento de los bancos trifásicos estrella-estrella.
Por otra parte, a pesar de su tamaño relativamente pequeño, los armónicos de la corriente de excitación de un banco trifásico pueden, en ciertas ocasiones, inducir en los circuitos de comunicaciones cercanos, tensiones que interfieran seriamente con el funcionamiento adecuado de dichos...