Objetivos:
1.- Conectar transformadores en delta y en estrella
2.- Estudiar las relaciones de corriente y voltaje
Exposición
El transformador trifásico puede ser solo un transformador o bien, tres transformadores monofásicos independientes conectados en delta o en estrella. En algunas ocasiones sólo se usan dos transformadores.
El voltaje trifásico de las líneas de potencia, generalmente, es de 208 volts, y los valores normales de voltaje monofásico (120 volts) se puede obtener, en la forma que se indica en la figura 48.1.
Los devanados a, b y c, representan los tres secundarios del transformador conectados en estrella. Las líneas trifásicas se identifican con las letras A, B ó C, al neutro (tierra). Los transformadores trifásicos deben conectarse correctamente a las líneas, para que funcionen de modo adecuado. Los cuatro tipos de conexión más usados son los siguientes: (véase figura 48.2).
a) Devanados primarios en delta, devanados secundarios en delta, o bien, delta-delta(?-?)
b) Devanados primarios en estrella, devanados secundarios en estrella, o bien estrella-estrella (Y-Y)
c) Devanados primarios en estrella, devanados secundarios en delta, o bien estrella-delta (Y-?)
d) Devanados primarios en delta, devanados secundarios en estrella, o bien delta-estrella (?-Y)
De estas cuatro combinaciones, la que se utiliza con mayor frecuencia es la ultima, la delta-estrella.
Sea cual fuere el método de conexión utilizado, los devanados deben conectarse en forma que tengan las debidas relaciones de fase. Para determinarlas en un secundario conectado en estrella, el voltaje se mide a través de los devanados, como se indica en a figura 48.3(a). el voltaje A a B debe ser igual a veces el voltaje que halla a través de cualquiera de los devanados. Si el voltaje A a B es igual al de cualquiera de los devanados, uno de los devanados debe invertirse. El tercer devanado, c, se conecta entonces como se señala en la figura 48.3 (b), y el voltaje C a A ó B, también debe ser igual a
veces el voltaje que halla a través de cualquiera de los devanados. Si no así habrá que invertir el devanado c.
Para determinar las relaciones de fase apropiadas en un secundario conectado en delta, el voltaje se mide en los dos devanados, como se ilustrra en la figura 48.4 (a). el voltaje A a C debe ser igual al voltaje de cualquiera de los devanados se debe invertir. Entonces el devanado c se conecta como se indica en la figura 48.4 (b), y el voltaje a través de los tres devanados C" a C, debe ser igual a cero. De no ser así, el devanado c se debe invertir. Las terminales abiertas (C" y C) se conectan entonces y el transformador tiene las relaciones de fase adecuadas para una conexión en delta, como se indica en la figura 48.4 (c).
Advertencia: La delta nuca debe cerrarse antes de comprobar que el voltaje dentro de ella es cero. Si no es así, y la delta se cierra, la corriente resultante tendrá la magnitud de cortocircuito y dañará el transformador.
Como una conexión estrella-estrella la relación de vueltas entre el devanado primario y el secundario es la misma que la que se tiene en un transformador monofásico independiente. El volta je de salida de la conexión delta-delta depende también de la relación de vueltas entre los devanados primario y secundario. La conexión delta-estrella, tiene una relación mas elevada de voltaje trifásico que cualquiera de las otras conexiones, la delta-delta o la estrella-estrella. Esto se debe a que el voltaje entre dos devanados, cualquiera del secundario en estrella, es igual a veces el voltaje de línea a neutro en ellos. La conexión estrella-delta es la opuesta a la conexión delta-estrella.
Instrumentos y equipo
Procedimientos
Advertencia: ¡En este experimento de laboratorio se manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente debe desconectarse después de hacer cada medición!
1. a) el circuito que aparece en la figura 48.5 tiene tres transformadores conectados en la configuración Y-Y
b) calcule los voltajes esperados y anote los valores en los espacios correspondientes
c) Conecte el circuito tal como se indica
d) Conecte la fuente de alimentación y aumente la salida a un voltaje de línea a un voltaje de línea a línea de 120V c-a
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