banco de transformadores

Banco de transformadores monofásicos.

Los bancos de transformadores monofásicos son utilizados en sistemas eléctricos trifásicos como sustitución de un transformador trifásico. Por ejemplo, en el transporte a largas distancias de la energía eléctrica. Asimismo, el banco de transformadores monofásicos también sirve para poder cambiar el número de fases del sistema, es decir, un sistema trifásico lo podemos convertir en un sistema bifásico, de 6 fases, de doce fases, etc.
Por lo que respecta a las bobinas primarias y secundarias, las podemos conectar de varias formas, teniendo cuatro posibles casos: Y/Y, Y/Δ, Δ/Y, Δ/Δ. Es decir, podemos conectar las bobinas primarias en estrella o en triángulo al igual que las bobinas secundarias. Dependiendo como lo hagamos tendremos unas características técnicas u otras. De esta forma, la relación de las tensiones de entrada y de salida no solamente dependerá de la relación de vueltas (espiras) de las bobinas primarias y secundarias, sino que también dependerá de cómo estén conectadas las bobinas primarias y las bobinas secundarias.

La conexión estrella/estrella (Y/Y).

Con este tipo de conexión 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 señales u ondas senoidales salen por el secundario distorsionadas. Solamente no es necesario conectar los neutros a tierra cuando el sistema trifásico esta muy equilibrado. Asimismo, debemos indicar que no hay un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y las tensiones de salida.

La conexión estrella/triágulo (Y/Δ).

Con este tipo de conexión 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 conexión Y/Y. También tenemos que señalar de que existe un desplazamiento de fase entre las tensiones de entrada y de salida de 30°. Este tipo de conexión se puede utilizar en aplicaciones de reducción.

La conexión triángulo/triágulo (Δ/Δ).

Este tipo de conexión tiene la desventaja de no disponer de ningún neutro, ni en el primario ni en el secundario. Otra desventaja es el aislamiento eléctrico que resulta más caro que otro de conexión (Y), para las mismas especificaciones técnicas.
En este tipo de conexión las tensiones de entrada y salida se encuentran en fase.
Este sistema de conexión es utilizado en sistemas trifásicos donde la tensión no es muy elevada.
La principal ventaja de este modo de conexión 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 monofásicos:

transformador trifasico

La conexión triángulo/estrella (Δ/Y).

Con una conexión 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 conexión es que se reduce considerablemente el gasto económico en el aislamiento interno del transformador.
Sin embargo, la desventaja del desfase de 30° puede ser negativa, pues la conexión en paralelo con otra fuente de energía es imposible, por otro lado, en el caso de que este banco de transformadores tenga que alimentar a un grupo de cargas aisladas no representaría ningún inconveniente el desfase.
Asimismo, podemos apreciar en el dibujo que el secundario tiene un neutro.
Este tipo de conexión se utiliza en aplicaciones de elevación de tensiones.

transformador trifasico

La conexión triángulo abierto.

El siguiente dibujo representa a dos transformadores monofásicos conectados entre si en la manera denominada triángulo abierto o delta abierta.

transformador trifasico

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