Transformador de tres fases vs. Banco de tres transformadores de una sola fase

Comparación entre el sistema monofásico y el banco de tres transformadores monofásicos para el sistema trifásico

Se encuentra que la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica… son más económicos en sistema trifásico que un sistema monofásico. Para un sistema trifásico se necesitan tres transformadores monofásicos. La transformación trifásica se puede hacer de dos maneras, utilizando un transformador trifásico o utilizando un banco de tres transformadores monofásicos. Cada opción tiene ventajas y desventajas.

Una sola fase 3 transformador cuesta alrededor de un 15% menos que un banco de tres transformadores monofásicos. Una vez más, el primero ocupa menos espacio que el segundo. Para un transformador muy grande, es imposible transportar un gran transformador trifásico al lugar y en cambio es más fácil transportar tres transformadores monofásicos, que se montan por separado para formar una unidad trifásica.

Otra ventaja de utilizar un banco de tres transformadores monofásicos es que, si una unidad del banco queda fuera de servicio, el banco puede funcionar como un transformador delta abierto.

Conexión del transformador trifásico

Una verdad de conexión del transformador trifásico son posibles a cada lado tanto de un único transformador trifásico como de un banco de tres transformadores monofásicos.

Marcando o etiquetando los diferentes terminales del transformador

Los terminales de cada fase del lado HV deben etiquetarse con letras mayúsculas, A, B, C y los del lado LV deben etiquetarse con letras minúsculas a, b, c. Las polaridades terminales se indican con los sufijos 1 y 2. Los sufijos 1s indican extremos de polaridad similares y también los 2s.

Transformador Estrella-Estrella

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Transformador de la Estrella Estelar se forma en un transformador trifásico conectando un terminal de cada fase de cada lado individual, juntos. El terminal común se indica con el sufijo 1 en la siguiente figura. Si se utilizan como terminal común terminales con sufijo 1 tanto en el primario como en el secundario, los voltajes del primario y del secundario están en la misma fase. Por eso esta conexión se llama conexión de grado cero o 0o conexión.

Si los terminales con el sufijo 1 se conectan juntos en el lado de HV como punto común y los terminales con el sufijo 2 en el lado de LV se conectan juntos como punto común, los voltajes en el primario y en el secundario estarán en fase opuesta. Por lo tanto, transformador de la estrella estrella la conexión se llama 180o-conexión, de transformador trifásico. Puedes aprender más sobre los transformadores estudiando nuestro MCQ en los transformadores.

Transformador Delta-Delta

En transformador delta-delta1 terminal sufijo de cada bobina primaria de fase se conectará con 2 terminales sufijos de la siguiente fase de la bobina primaria.
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Si el primario es el lado del VH, entonces A1 estará conectado a B2, B1 estará conectado a C2 y C1 estará conectado a A2. De manera similar, en el lado LV, 1 terminal sufijo de cada bobina de fase se conectará con 2 terminales sufijos del siguiente bobinado de fase. Eso significa que un1 estará conectado a b2, b1 se conectará a c2 y c1 estará conectado a un2.

Si se sacan los cables del transformador de los terminales sufijados del primario y del secundario 2 del devanado, entonces no habrá diferencia de fase entre los voltajes de línea similares en el primario y en el secundario. Este transformador delta delta la conexión es de cero grados o 0o-conexión. Pero en el lado LV del transformador, si, un2 está conectado a b1, b2 está conectado a c1 y c2 está conectado a un1. Los cables secundarios del transformador se sacan de 2 terminales sufijados de los bobinados de BT, y luego los voltajes de línea similares en el primario y el secundario estarán en oposición de fase. Esta conexión se llama 180o-conexión, de transformador trifásico.

Transformador Estrella-Delta

Aquí en transformador estrella-triánguloLa conexión de la estrella en el lado de HV se forma conectando todos los 1 terminales sufijados juntos como punto común y los cables primarios del transformador se sacan de 2 terminales sufijados de los bobinados primarios.
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La conexión delta en el lado del BT se forma conectando 1 terminal sufijo de cada bobina de fase del BT con 2 terminales sufijos de la siguiente bobina del BT. Más claramente, un1 está conectado a b2, b1 está conectado a c2 y c1 está conectado a un2. Los cables secundarios (aquí considerados como LV) se sacan de 2 extremos sufijados de las bobinas secundarias del transformador. El conexión del transformador El diagrama se muestra en la figura de al lado. Se ve en la figura que la suma de los voltajes en el lado del delta es cero. Esto es un deber, ya que de otra manera un delta cerrado significaría un cortocircuito. También se observa en el diagrama de fases que, de fase a neutro voltaje (base estelar equivalente) en el lado del delta se retrasa un 30o a la fase de neutralidad voltaje en el lado estelar; esta es también la relación de fase entre los respectivos voltajes de línea a línea. Este transformador estrella delta Por lo tanto, la conexión se conoce como 30o-conexión. Estrella-triángulo + 30o-también es posible conectar los terminales secundarios en la siguiente secuencia. a2 está conectado a b1, b2 está conectado a c1 y c2 está conectado a un1. Los cables secundarios del transformador se sacan de 2 terminales sufijos de los bobinados de BT,

Transformador Delta-Estrella

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Transformador de estrella Delta La conexión del transformador trifásico es similar a la conexión estrella-triángulo. Si alguien intercambia el lado de AT y el lado de BT del transformador estrella-triángulo en el diagrama, simplemente se convierte en un transformador trifásico conectado a la estrella delta. Esto significa que todas las letras pequeñas de la conexión estrella-triángulo deben ser reemplazadas por letras mayúsculas y todas las letras pequeñas por mayúsculas en transformador de estrella delta conexión.

Transformador Delta-Zigzag

El devanado de cada fase en el lado conectado a la estrella se divide en dos mitades iguales en transformador delta zig zag. Cada pata de la núcleo del transformador está enrollado por la mitad de dos fases secundarias diferentes además de su bobinado primario.

Transformador Estrella-Zigzag

El devanado de cada fase en la estrella secundaria en una transformador estrella-zigzag se divide en dos mitades iguales. Cada pata de la núcleo del transformador está enrollado por la mitad de dos fases secundarias diferentes además de su bobinado primario.

Elección entre conexión estelar y conexión del transformador trifásico.

En relación con la estrella con tierra neutral, la fase voltaje es decir, el voltaje de fase a neutro, es 1/3 veces el voltaje de línea, es decir, el voltaje de línea a línea. Pero en el caso de la conexión delta, el voltaje de fase es igual al voltaje de línea. Lado de alto voltaje conectado en estrella transformador de energía eléctrica es alrededor de un 10% más barato que el del transformador lateral de alto voltaje conectado en delta.

Expliquémoslo,
Deje, el relación de voltaje del transformador entre HV y LV es K, voltaje a través de la bobina del HV es VH y el voltaje a través del bobinado de LV es VL y el voltaje a través de transformador Los cables en el lado del VH dicen Vp y en LV decir Vs.

En el Transformador Estrella-Estrella

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Diferencia de voltaje entre el bobinado HV y LV,

En el transformador estrella-triángulo

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Diferencia de voltaje entre el bobinado HV y LV,
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En el transformador Delta-Star

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Diferencia de voltaje entre el bobinado HV y LV,
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Para el transformador de 132/33KV K = 4

Caso 1
Diferencia de voltaje entre el bobinado HV y LV,

Caso 2
Diferencia de voltaje entre el bobinado HV y LV,
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Caso 3
Diferencia de voltaje entre el bobinado HV y LV,
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En el caso 2 voltaje La diferencia entre los bobinados HV y LV es mínima, por lo que las tensiones potenciales entre ellos son mínimas, lo que implica que el costo de aislamiento entre estos bobinados también es menor. Por lo tanto, para el propósito de la reducción de la escala, Stardelta conexión del transformador es más económico, diseño para el transformador. De manera similar se puede probar que para el propósito de escalar la estrella delta conexión del transformador trifásico es más económico.

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