Transformadores y conexiones trifasicas

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Transformadores
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de voltaje, en energía alterna de otro nivel de voltaje, por medio de interacción electromagnética. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferromagnético. Laúnica conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.

El funcionamiento del transformador está basado en la ley de Faraday, establece que si un flujo atraviesa una espira de alambre conductor, se inducirá en está un voltaje directamente proporcional a la tasa de cambio del flujo con respecto al tiempo.
Si una bobina tiene N espiras y el mismo flujocircula en todas, el voltaje inducido en toda la bobina estará dado por:
eind=Nd∅dt
eind = Voltaje inducido en la bobina
N = Numero de vueltas de alambre en la bobina
∅ = Flujo que circula en la bobina

Para poder identificar la polaridad de los circuitos primarios y secundarios se determinara por los puntos que aparecen en el devanado indicando la polaridad del voltaje y corriente.La corriente de magnetización es la requerida para producir el flujo en el núcleo del transformador. La corriente de pérdida es la requerida por el fenómeno de histéresis y las corrientes parasitas.
La corriente total de vacío en el núcleo se llama corriente de excitación del transformador, es la suma de la corriente de magnetización y la corriente de perdida en el núcleo.

Corriente total deexcitación en un transformador.
Conexiones trifásicas
Los transformadores para circuitos trifásicos pueden construirse de dos maneras. Estas son:
a. Tomando tres transformadores monofásicos y conectándolos en un grupo trifásico.
b. Haciendo un transformador trifásico que consiste en tres juegos de devanados enrollados sobre un núcleo común
Si se desea realizar las conexiones deestos tipos de sistemas es necesario conocer las marcas de polaridad y también identificar la línea A, B y C. para llegar a conocer estas se utilizara un Variac que su función es poder regular la corriente alterna en un nivel en el que sea más adecuado para poder trabajar.

Después por medio del osciloscopio se llegara a identificar las líneas de tal formas que la línea B estará atrasada de Ay la línea C estará atrasada de B.

En esta imagen se muestra que la señal amarilla está atrasada de la señal azul, entonces se puede pensar que la señal azul puede ser la línea A o B y se comparara la señal azul con la otra terminal que todavía no se ha visualizado en el osciloscopio. Si la señal de esta terminal sale adelanta de la señal azul esto quiere decir que la señal amarilla es A y laazul B.











Un transformador trifásico consta de tres transformadores, separados o combinados, sobre un núcleo. Los primarios y secundarios de un transformador trifásico pueden ser conectados independientemente en estrella (Y) o en delta (Δ). Por lo tanto es posible realizar cuatro tipos de conexiones:

Conexión Estrella-Estrella (Y-Y)
En la conexiónestrella-estrella su voltaje primario de cada fase se expresa por VFP=VLP / √3. El voltaje de la primera fase se enlaza con el voltaje de la segunda fase por la relación de espiras del transformador. Los voltajes de línea-línea son mayores que los voltajes de fase por un factor de √3 y adelantan por 30° a estos últimos.

Se emplea en sistemas con tensiones muy elevadas, ya que disminuye la capacidad deaislamiento. Esta conexión tiene dos serias desventajas:
* Si las cargas en el circuito del transformador están desbalanceadas, entonces los voltajes en las fases del transformador se desbalancearan seriamente.
* No presenta oposición a los armónicos impares (especialmente el tercero). Debido a esto la tensión del tercer armónico puede ser mayor que el mismo voltaje fundamental.
Ambos...
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