TRANSFORMADORES TRIFASICOS
Problemas propuestos Problema
N°1
Dibujar los esquemas de conexiones transformadores : Dy11 , Dy5 , Dy1 , y Dy7.
de
los
siguientes
Problema N° 2 Indicar a que grupo de conexión corresponden los siguientes esquemas. a)
b)
U
V
W
u
v
w
Problema N° 3
c)
U
V
W
u
v
w
U
V
W
u
v
w
Dado el núcleo trifásico de la figura, con un arrollamiento sobre cada columna, se pide :
a) si en bornes 1-2 y 3 se aplica 1
2
3
1'
2'
3'
100 [V]
1
1'
2
2'
3
3'
tensión trifásica simétrica de 100 [V] de línea. ¿Qué se mide entre bornes 1’ y 2’?
b) Si los tres arrollamientos se conectan como se indica en la figura, ¿qué tensión se mide entre 2 y 2’?
c) ¿Qué tensión se mediría en la conexión anterior si el arrollamiento 1-1’ fuera izquierdo?
1
2
1'
2'
d) Suponiendo que el núcleo trifásico, está recorrido por flujo trifásico (producido por otro arrollamiento no mostrado en la figura), indicar que tensión mediría entre 1’ y 3, si la tensión inducida en cada arrollamiento es 100 [V].
3
e) ¿Qué tensión se mediría en el
3'
caso anterior si el arrollamiento 22’ fuera izquierdo?
Problema N° 4
Se dispone de un transformador como el de la figura, relación de transformación 1:1, en el que hay una discontinuidad en uno de los arrollamientos primarios. Suponiendo UL(AT) = 1 [p.u.], ¿qué tensiones se miden en el secundario del transformador, en caso que el primario se conecte : a) En estrella. b) En triángulo. Explicar en ambos casos porqué.
Desarrollo
a) 1 p.u. U
V
W
1:1
V = 1/2
b)
V=0
V = 1/2
Vemos que las fases U y V quedan conectadas en serie y se reparte ½ UL en cada columna , no habiendo flujo en la columna central.
1 p.u. U
V
W
Se aplica la misma tensión en cada arrollamiento externo, y se cierran los flujos por la columna central con el mismo valor que en las columnas laterales.
1:1
V=1
V=1
V=1
Problema N° 5 Un generador trifásico de 10000 [KVA], 13200 [V], proporciona potencia a una carga trifásica de 220 [V] por medio de tres transformadores monofásicos conectados en banco trifásico. Determinar la tensión, corriente, los [KVA] nominales y relación de transformación para cada transformador monofásico del banco.
Problema N° 6 Se dispone de dos transformadores de iguales características, y sus grupos de conexiones son Dy5 e Yd11. a) Dibujar esquemas de conexiones y diagramas vectoriales. b) Explicar si pueden conectarse en paralelo. c) Explicar que otros grupos de conexiones se pueden lograr con cada transformador cambiando denominaciones de bornes. d) Explicar que cambio de conexiones efectuaría, de ser posible (teniendo acceso a todos los bornes), para poder trabajar con los dos transformadores en paralelo. Problema Nº 7 Un transformador trifásico de 10 MVA, 50 Hz, 132/66 kV y conexión Dy dio en los ensayos de vacío y cortocircuito los siguientes resultados: • Ensayo de vacío lado de BT: U = 66 [kV], I = 4 [ A ] , P = 50 [kW] • Ensayo de cortocircuito lado de AT: U = 5500 [V] , I = 22 [V] , P = 30 [kW] Determinar: 1. Flujo máximo ( φ M ) sabiendo que el número de espiras del primario (N1) es de 450 . 2. Parámetros del circuito equivalente referido al primario (R0, X0 , RK y XK). 3. Tensión en bornes del secundario cuando el transformador alimenta a una carga trifásica equilibrada conectada en estrella de valor 400 + j 200 por fase. 4. Rendimiento en el caso anterior. 5. Índice de carga con el que se obtiene el rendimiento máximo.
