REDES

INGENIERÍA
GRADO EN INGENIERÍA ELECTRICA
CIRCUITOS MAGNÉTICOS Y TRANSFORMADORES
APUNTES PREPARADOS POR JUAN CARLOS BURGOS

TEMA 4: TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

Circuitos Magnéticos y Transformadores

Tema 4

ÍNDICE TEMA 4. TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

4.1.ALTERNATIVAS PARA REALIZAR LA TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA ENTRE DOS SISTEMAS
TRIFÁSICOS ….………………………………………………………………………………………………….…………3
4.2.ÍNDICES HORARIOS …………………………………………………….………………………………………………. 8
4.3 TRABAJO EN PARALELO DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS ..……….…………………………11
4.4. FUNCIONAMIENTO EN VACÍO DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS ...………………………12
4.5.FUNCIONAMIENTO DE TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS CON CARGA EQUILIBRADA.
CIRCUITO EQUIVALENTE …………………………………………………………………………………..….. 13
4.6. FUNCIONAMIENTO DE TRANSFORMADORESTRIFÁSICOS CON CARGA
DESEQUILIBRADA …………………………………………………………………………………………….…. 15
4.7. ALTERNATIVAS A LOS TRANSFORMADORES Yy …………………….………………………….…. 24
4.8. TRANSFORMADORES DE TRES ARROLLAMIENTOS……………………………………………....30
4.9.REGULACIÓN DE TENSIÓN EN TRANSFORMADORES ….……………………………………..... 34
4.10 CAMPO DE APLICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE TRANSFORMADORES .…… 30
4.11. AUTOTRANSFORMADORES………………….…………………………………………………………. 47

Juan Carlos Burgos

Universidad Carlos III de Madrid

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Circuitos Magnéticos y Transformadores

Tema 4

TEMA 4
TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS

4.1. ALTERNATIVAS PARA REALIZAR LA TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA ENTRE DOS
SISTEMAS TRIFÁSICOS
En el tema anterior hemos visto la forma de transvasar energía entre dos sistemas eléctricos
monofásicos modificando el nivel de tensión de dicha energía. En este temaestudiaremos la
transmisión de energía eléctrica entre dos sistemas trifásicos. Para comenzar el estudio,
empezaremos por analizar qué posibilidades existen para realizar esta transformación.
Cuando se desea crear una carga resistiva trifásica, se toman tres resistencias y se conectan
entre sí bien sea en estrella, bien sea en triángulo. De la misma forma, la primera posibilidad
para realizarla transformación energética entre dos sistemas trifásicos es utilizar tres unidades
monofásicas como las estudiadas en el tema anterior y conectar sus arrollamientos primarios
bien sea en estrella bien sea en triángulo y hacer lo mismo con los arrollamientos secundarios.
El unir los arrollamientos primarios de una determinada manera (por ejemplo en estrella), no
obliga a unir losarrollamientos secundarios de la misma manera (en el caso ejemplo, en
estrella). Por tanto, si denotamos mediante una Y la conexión estrella y mediante una d la
conexión triángulo (utilizando letras mayúsculas para el lado de más alta tensión y letras
minúsculas para el lado de menor tensión), tendremos transformadores Yy, Yd, Dy y Dd. En
transformadores en estrella, si el neutro del transformador estáconectado1 añadiremos a la
letra Y, la letra N. De esta manera la notación YNyn, indica que tanto los neutros de AT como el
de BT están conectados a tierra, mientras que la notación YNy indica que el neutro de BT no ha
sido conectado a tierra.
La unión de tres transformadores monofásicos para trasvasar energía entre dos sistemas
trifásicos se denomina banco de transformación (figura 4.1). Encada uno de los
transformadores, el fabricante saca a la tapa del transformador los extremos (los bornes) y los
une a una borna. Los cuatro extremos de los arrollamientos (dos de AT y dos de BT) se denotan
con letras idénticas (por ejemplo A); las letras serán mayúsculas para el arrollamiento de AT y
minúsculas para el de BT. Además, dos de las letras llevan una prima y otras dos van sinprima2, indicando que las dos letras con prima son de igual polaridad entre sí y las dos letras
sin prima son de igual polaridad entre sí3.

1

Frecuentemente la conexión del neutro es a tierra, ya sea directamente (la mayor parte de las veces) o
a través de una impedancia limitadora de la corriente de defecto (por ejemplo, una bobina Petersen que
compense...