Conexiones de transformadores trifásicos: Y-Y, Y-Δ, Δ-Y, Δ-Δ y autotransformadores
Resumen
El texto describe las principales configuraciones de transformadores trifásicos (Y-Y, Y-Δ, Δ-Y y Δ-Δ) y los autotransformadores, indicando para qué se usa cada una. Explica sus ventajas e inconvenientes, como el desfase de 30º en la conexión Y-Δ o la falta de aislamiento entre primario y secundario en los autotransformadores.
Puntos clave
- En la conexión Y-Y el neutro puede disponerse en ambos devanados, pero conviene evitarla salvo con un neutro muy sólido, ya que con cargas desequilibradas los voltajes de fase tienden a desequilibrarse.
- La conexión Y-Δ se usa para reducir tensión, en subestaciones de alta tensión reductoras, y se comporta bien con cargas desequilibradas.
- La conexión Y-Δ produce un desplazamiento de fase de 30º entre primario y secundario, lo que complica el acoplamiento en paralelo de grupos de transformadores.
- La conexión Δ-Y se emplea para elevar tensión en redes de alta tensión y permite poner a tierra el neutro, limitando el potencial de las fases a la tensión simple.
- La conexión Δ-Δ se utiliza en baja tensión; permite retirar un transformador averiado y seguir operando el sistema con menor potencia.
- Los autotransformadores tienen una sola bobina con toma intermedia, son reversibles, más baratos y compactos, pero el secundario no está aislado del primario.
Conexiones de Transformadores Trifásicos
Conexión Y-Y (Estrella-Estrella)
En la conexión Y-Y, la corriente alterna de línea es la misma que la que circula por cada devanado del transformador.
Ventajas:
- La conexión Y-Y permite disponer del neutro tanto en el devanado de alta tensión como en el de baja tensión.
- Permite conectar el neutro del primario del transformador con el neutro de la fuente de energía.
Inconvenientes:
- Debe evitarse a menos que se haga una conexión neutra muy sólida entre el primario y la fuente de potencia.
- Si no se proporciona neutro, los voltajes de fase tienden a desequilibrarse si la carga está desequilibrada.
Conexión Y-Δ (Estrella-Delta)
Se utiliza para reducir la tensión, comúnmente en subestaciones de alta tensión reductoras.
Ventajas:
- Se comporta bien con cargas desequilibradas, ya que el triángulo redistribuye posibles desequilibrios.
Inconvenientes:
- Resulta en un desplazamiento de fase de 30º entre los voltajes primarios y secundarios, lo cual puede ser un inconveniente al conectar en paralelo dos grupos de transformadores.
Conexión Δ-Y (Delta-Estrella)
Se usa para elevar la tensión, utilizándose como transformador elevador en las redes de alta tensión (A.T.). El lado de alta tensión está en el lado de la estrella, lo que permite poner a tierra el punto neutro, limitando el potencial sobre cualquiera de las fases a la tensión simple del sistema.
Conexión Δ-Δ (Delta-Delta)
Se utiliza en transformadores de baja tensión (B.T.). Necesitan más espiras de menor sección, y la tensión que soportan es la propia tensión compuesta de la línea. Tanto el primario como el secundario están conectados en triángulo.
Ventajas:
- En caso de avería, los transformadores pueden ser separados del conjunto sin que esto impida la continuidad de funcionamiento del sistema trifásico con potencial total menor.
Autotransformadores
Están constituidos por una sola bobina con una toma intermedia arrollada en su núcleo. Son reversibles y, generalmente, más baratos y compactos.
Importante: El secundario no está aislado respecto del primario, por lo que no se pueden utilizar en instalaciones en las que se deban aislar las dos partes.
Usos:
- Reducir la tensión en el arranque de motores de CA.
- Compensar pequeñas pérdidas de tensión en redes de distribución.
- Equipos especiales.
- Ensayos y pruebas que necesitan tensiones variables.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Para qué se usa la conexión Y-Δ?
Se utiliza para reducir la tensión, comúnmente en subestaciones de alta tensión reductoras. Además, se comporta bien con cargas desequilibradas porque el triángulo redistribuye posibles desequilibrios.
¿Por qué se usa la conexión Δ-Y en redes de alta tensión?
Se usa para elevar la tensión como transformador elevador. Su lado de estrella permite poner a tierra el punto neutro, limitando el potencial sobre cualquier fase a la tensión simple del sistema.
¿Se pueden usar autotransformadores cuando hay que aislar las dos partes?
No. En los autotransformadores el secundario no está aislado respecto del primario, por lo que no se pueden utilizar en instalaciones en las que se deban aislar las dos partes.
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