Instituto Nacional de Mxico

Instituto Tecnolgico de Ciudad Madero

Maestro: Ing. Rafael Castillo Gutirrez

Implementacin de conexin zig-zag, hexafsica y monofsica-paralelo( solo transformadores )

Alumno:

Guzmn Mondragn Rene de Jess 11070990

Conexin zig-zagLa conexin zig-zag en la prctica slo se emplea en el lado de menor tensin. Consiste en subdividir en dos partes iguales los devanados secundarios, una parte se conecta en estrella y luego cada rama se une en serie con las bobinas invertidas de las fases adyacentes, siguiendo un determinado orden cclico.Cuando se conecta el primario y secundario en estrella, por ejemplo un Transformador de distribucin a dos tensiones que posea alta tension en el primario y se conectan cargas en el secundario fuertemente desequilibradas, aparece un fuerte desequilibrio de Corrientes en el primario, que a su vez provoca una asimetra de los flujos lo cual hace que la tension de salida aumente en las fases no cargadas y disminuya en las cargadas. Este fenmeno se reduce considerablemente si conectamos el primario en tringulo; pero eliminamos la posibilidad de conectar el neutro en el lado de alta tension.Una forma de evitar este fenmeno manteniendo el neutro; consiste en conectar el secundario en zig zag, para lo cual se divide el bobinado de cada fase en dos partes iguales y se arrollan en sentido contrario, cada parte se conecta en la columna consecutiva. La conexin en zig zag resulta un poco ms costosa por requerir un nmero de espiras mayor en el secundario respecto a una conexin en estrella.

Fig. 10. Conexin Zigzag

En la prctica la conexin tringulo estrella se emplea para grandes transformadores; mientras que la conexin Zig Zag se utiliza para pequeos transformadores en laredde baja tension.

Transformaciones Trifsicas A Seis Fases.Debido a que su eficiencia es relativamente alta, los transformadores sirven como dispositivos excelentes de transformacin polifsica para suministro de sistema de mas fases, a partir, en general, de suministros trifsicos.Esos sistemas de mas fases son especialmente tiles para la rectificacin de medida onda completa debido a los componentes fluctuantes relativamente bajos.El tipo de transformador que se necesita para producir una transformacin verdadera, de 3 a 6 fases es el que tiene dos separados pero iguales, se necesitan 3 transformadores monofsicos de ese tipo, aunque se pueda usar un transformador polifsico nico con seis secundarios separados, para obtener una conversin verdadera a 12 fases, se necesitan transformadores que tengan cuatro secundario separados; para 24 o, 8 secundario separados, y as sucesivamente.Transformadores que requieren tpicamente para un transformacin verdadera de 3 a 6 fases con conexin de primarios, direcciones fasoriales de voltaje secundario y carga de 6.Los tres transformadores estn conectados en estrella, aunque se podra usar un delta, con suministros trifsicos, observando las condiciones correcta de polaridad instantnea.(Se muestra en la figura siguiente).Para la aplicacin se muestra, se desea producir un sistema de alto voltaje de seis fases, y por lo tanto los primarios son de bajo voltaje y los secundarios son de altos. Se usara la misma conexin de primarios para todo los cinco tipos de transformaciones de 6 que se describen, y solo se muestra conexiones de secundarios.Ya que cada una de ella es distinta, observe que la polaridad instantnea del secundario y la direccin del fasor del voltaje inducido en cada uno de los secundarios aparece en la figura c y d, respectivamente, esos voltajes estn separados 120, ya que estn producidos por, y a partir de un suministro trifsico, como se esperaba, as las terminales instantnea con puntos que se ven en la figura c, tiene la direccin fasorial instantnea que se muestra en la figura d.En la figura E, se muestra una carga tpica de 6, conectada en red, esa carga con sus terminales, del 1 al 6, se usara como carga en los cinco tipos de transformaciones de 3 a 6, que se mostraron, y cuyo objeto ser producir la misma corriente instantnea que se ve en la figura E, la corriente fasorial identificada como A, se produce por inversin de la corriente fasorial B, y a su vez la corriente fasorial B, es la inversa de B; la C es la inversa de C.Si examinamos la figura C, podemos casi adivinar como se deben colocar las polaridades del secundario para producir esas corrientes fasoriales requeridas que se ven en la figura E.5.2.- La Estrella De 6: Una Transformacin Verdadera De 6 Fases.La primera transformacin que se muestra en la estrella de seis fases. En la conexin genrica en estrella, un extremo de todas las bobinas se conectan a un devanado comn, ( por ello, la conexin en Y es un caso especial de la estrella) los extremos de H2de todas las bobinas secundarias, se conectan entre si, y tambin los extremos de H3, de todas las bobinas secundarias, a continuacin se unen ambos conjuntos en una unin comn (n), como se ve en la figura A. Los eis extremos libres se sacan con terminales, del 1 al 6, las cuales a su vez se conectan con las terminales, del 1 al 6, de la carga de 6, como se ve en la figura A; aun se los extremos libres no se conectan con la carga de 6 fases, la estrella de 6, produce un sistema verdadero de 6 fases.

5.3.- Conexin Doble Estrella De 6 Fases.La conexin diametral es quizs la ms sencillas de todas las conexiones de 3 a 6, porque no se necesita interconexin entre los secundarios, y no se necesita transformadores especiales, se puede emplear tres transformadores monofsicos de aislamiento idntico.Sin embargo no se produce un verdadero sistema de seis fases, y si se abre una lnea de carga de 6, o si se aparece un circuito abierto en la red de la carga de 6, se vuelve un sistema simple trifsico.En las figuras A y B, se muestra dos sistemas, de doble estrella y la doble delta, necesitan tambin interconexin con la carga para producir voltaje de lneas de 6, debido a que son algo mas complicada, en la conexiones que se necesita en los transformadores, rara vez se emplean, en comparacin con las conexiones diametral, excepto si se desea un cambio en el voltaje secundario de lnea, como en le caso de doble delta. Observese en las figuras A, B, C.5.4.- Conexin De Doble Delta De Seis Fases.L a conexin doble delta es el anlogo de malla a la doble estrella. Se se hacen dos conexiones trifsicas en deltas separadas, con polaridad instantnea opuesta.El conjunto de la primera del usa las bobina H1y H2 ,mientras que el de la segunda delta usa bobinas H3y H4, como en caso de cualquier sistema de malla, se necesita un voltmetro antes de cerrar la delta.5.5.- La Malla De 6 Fases: Una Transformacin Verdadera De 6 Fases.Las conexiones del secundario para la malla de 6, se muestran en la figura A, advirtase que antes de cerrar la malla, como en el caso de un secundario en delta, es necesario un voltmetro, para asegurar que la suma fasorial de todos los voltajes en series conectados a la malla sean cero.La figura B, se muestra una tabla de conexiones para simplificar estas y tambin, para comprobar el diagrama fasorial de la figura C, se ha identificado con letras los extremos de las bobinas para simplificar la referencia de las conexiones.5.6.-Conexin Diametral De 6 Fases.Al examinar las conexiones para la estrella y lass mallas de 6 fases se sacan a la carga en secuencia particular (1-4-5-2-3-6). Los extremos opuesto del primer transformador conectados en estrella se sacan a las terminales 1 y4, de la carga, los extremos opuesto del segundo transformador conectados en estrella se llevan a los terminales 5 y 2, de la carga, los extremos opuestos del tercer transformador conectado en estrella se llevan a los terminales 3 y 6, de la carga. Lo anterior sugiere una transformacin de 3 fases a 6 fases, sin usar transformadores especiales ni conexiones centrales de ninguna especie.

Conexin monofsica en paralelo Transformadores en paralelo.Las entradas de los transformadores se designas con las letrasH1yH2. En cambio, las salidas del secundario se designan con las letrasX1,X2...Xn. En caso de que se trate de un transformador trifsico aadiramos a la entrada del primario del transformadorH3. Esta es la normativa.

En algunas ocasiones nos puede interesar tener dos transformadores en paralelo, sobretodo si la carga resulta excesiva para un solo transformador.Para que sea posible conectar dos transformadores en paralelo se deben dar las siguientes condiciones tcnicas:

1. Los voltajes de los primarios.Los voltajes de las dos bobinas primarias de los transformadores deben ser iguales.

2. Los voltajes de los secundarios.Los voltajes de las dos bobinas secundarias de los transformadores deben ser iguales.

3. Las impedancias Zp.Las impedancias de los dos transformadores deben ser idnticas.

4. Las polaridades.Las polaridades de los transformadores deben ser tenidas en cuenta. Si se invierten las polaridades se produce un cortocircuito

La conexin estrella/estrella (Y/Y).Con este tipo de conexin se tienen dos neutros, uno en las bobinas primarias y otro en las bobinas secundarias. El problema surge cuando no se conectan estos neutros a la masa o tierra, porque las seales u ondas senoidales salen por el secundario distorsionadas. Solamente no es necesario conectar los neutros a tierra cuando el sistema trifsico esta muy equilibrado. Asimismo, debemos indicar que no hay un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y las tensiones de salida.La conexin estrella/tringulo (Y/).Con este tipo de conexin la corriente en el devanado de las bobinas secundarias es de un 58% de la corriente carga. La distorsiones de las tensiones de salida no resultan tan severos como en una conexinY/Y. Tambin tenemos que sealar de que existe un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y de salida de 30. Este tipo de conexin se puede utilizar en aplicaciones de reduccin.La conexin tringulo/tringulo (/).Este tipo de conexin tiene la desventaja de no disponer de ningn neutro, ni en el primario ni en el secundario. Otra desventaja es el aislamiento elctrico que resulta ms caro que otro de conexin (Y), para las mismas especificaciones tcnicas.En este tipo de conexin las tensiones de entrada y salida se encuentran en fase.Este sistema de conexin es utilizado en sistemas trifsicos donde la tensin no es muy elevada.La principal ventaja de este modo de conexin es que aunque las cargas no esten bien equilibradas las tensiones mantienen un buen equilibrio.En el siguiente dibujo se puede apreciar como se realizan las conexiones entre los tres transformadores monofsicos:

La conexin tringulo/estrella (/Y).Con una conexin de este tipo se consigue una adelanto de fase de 30 de las tensiones de salida respecto a las tensiones de entrada.La principal ventaja de este tipo de conexin es que se reduce considerablemente el gasto econmico en el aislamiento interno del transformador.Sin embargo, la desventaja del desfase de 30 puede ser negativa, pues la conexin en paralelo con otra fuente de energa es imposible, por otro lado, en el caso de que este banco de transformadores tenga que alimentar a un grupo de cargas aisladas no representara ningn inconveniente el desfase.Asimismo, podemos apreciar en el dibujo que el secundario tiene un neutro.Este tipo de conexin se utiliza en aplicaciones de elevacin de tensiones.

La conexin tringulo abierto.El siguiente dibujo representa a dos transformadores monofsicos conectados entre si en la manera denominada tringulo abierto o delta abierta.

Esta forma de conectar dos transformadores monofsicos no es muy empleada. Solamente se utiliza cuando se nos ha estropeado un transformador, es decir, en casos de emergencia. El problema de esta conexin es que se pierde potencia en las lneas, en torno al 13.4%, por ello no se utiliza.El funcionamiento es el mismo al de una conexin/.

Jueves, 12 de febrero de 2015