Conexiones Trifasicas

CONEXIONES TRIFÁSICAS
En los sistemas de potencia, es necesario a menudo instalar bancos de transformadores monofásicos en conexiones trifásicas, de acuerdo con las necesidades que se presenten. En transformadores para instrumento se hacen también algunas de estas conexiones para alimentar los instrumentos de medición o protección.
En sistemas trifásicos, pueden usarse dos o trestransformadores en bando para este fin. Hay cuatro formas normales de conectar un bando trifásico:
a) Conexión delta-delta
b) Conexión estrella-estrella
c) Conexión delta-estrella
d) Conexión estrella-delta.

Existen dos tipos de conexión empleados en algunos casos de dos transformadores en conexión trifásica¸ estas conexiones se llaman delta abierta-delta abierta y T-T.
Las principalescondiciones para la conexión en bando de transformadores monofásico son:
1. Que los transformadores tengan la misma capacidad en KVA (o semejante).
2. Que sus voltajes primario y secundario sean iguales.
3. Que tengan idénticas marcas de polaridad.
También es recomendable que los transformadores usados en bancos sean de un mismo fabricante.
Conexión delta- delta
La conexióndelta-delta de transformadores monofásicos sea usan generalmente en sistemas cuyos voltajes no son muy elevados¸ especialmente en aquellos casos en que se debe mantener la continuidad de un sistema. Esta conexión se emplea tanto para elevar la tensión como para reducirla.
En caso de falla o reparación la conexión delta-delta se puede convertir en una conexión delta abierta- delta abierta.
En lafigura 9 se ilustra el diagrama de conexiones.

Las relaciones fundamentales de esta conexión son las siguientes:
VAB=VA Vab=Va
VBC=VB Vbc=Vb
VCA=VC Vca=Vc
VA y Va son los voltajes primario y secundario del transformador A.
VB y Vb son los voltajes primario y secundario del transformador B.
V C y Vc sonlos voltajes primario y secundario del transformador C.

En la conexión delta balanceada, los voltajes entre líneas son iguales y los voltajes de fase y el diagrama vectorial correspondiente

Y el diagrama vectorial aproximado para la conexión delta-delta balanceada es la siguiente:

IA=IAB-ICA
IB=IBC-IAB
IC=ICA-IBC
Ia=Iab-Ica
Ib=Ibc-Iab
Ic=Ica-Ibc

IA, IB e IC representan lascorrientes de línea en el primario Ia, Ib e Ic las corrientes de línea en el secundario.
Se ha considerado un orden de fase abc y las corrientes balanceadas; el valor de las corrientes de línea se obtienen por la ley de los cosenos como sigue:
IA= I2AB +I2BC -2IABIBcos120°m
Como IAB=IBC por ser un sistema balanceado.
IA=2I2AB+ 2I2AB12
IA=3I2AB|-30°
IA=3IAB|-30°
En forma análoga para el ladosecundario
Ia= 3Iba|-30°
Y en general se obtienen en forma semejante las demás corrientes.
La relación de transformación es :
VAVa=VBAVba=a
Conexión estrella-estrella
La conexión estrella-estrella da un servicio satisfactorio únicamente en las cargas trifásicas balanceadas; cuando la carga se desbalancea, el neutro eléctrico estará en el centro exacto de un punto que hará desigual los tresvoltajes de línea a neutro. Esta conexión se emplea en sistemas que operan con tensiones relativamente elevadas, y en instalaciones de potencia a 4 hilos; sin embargo tiene los siguientes inconvenientes
a) Las tensiones en las fases dependen de las cargas y de las características magnéticas de los núcleos de los transformadores.
b) La tercera armónica no puede existir en forma de corrientedebido a que no hay regreso por ella (solamente cuando se une el neutro del primario con el neutro del generador, en el caso de plantas).
c) En caso de fallar uno de los transformadores o fallar por alguna razón no es posible alimentar carga trifásica.
En la figura 10 se ilustra el diagrama de conexiones.

Figura 10

Las relaciones fundamentales para esta conexión son las siguientes:...