Conexión delta abierta del transformador: Una Oportunidad Para Innovar en Instalaciones Eléctricas
En el fascinante mundo de la ingeniería eléctrica, las configuraciones de transformadores juegan un papel fundamental en la eficiencia y gestión de la energía. Entre estas configuraciones destaca la conexión delta abierta, una opción que, aunque menos convencional, ofrece una serie de ventajas que pueden transformar el enfoque en el diseño y mantenimiento de instalaciones eléctricas. ¿Qué es exactamente esta conexión y cómo puede optimizar el rendimiento de su sistema? En este artículo, exploraremos a fondo este concepto, desglosando su funcionamiento, aplicaciones y los beneficios que puede aportar a la industria. Prepárese para descubrir una herramienta valiosa que podría revolucionar su entendimiento sobre la distribución de energía.
«Descubre la clave para maximizar la eficiencia y confiabilidad de cualquier red eléctrica: la conexión delta abierta del transformador. En este artículo, exploraremos en detalle cómo esta configuración única puede optimizar el suministro de energía y garantizar un funcionamiento impecable en cualquier sistema eléctrico. ¡Prepárate para una dosis de conocimiento electrificante!»
cuando dos transformador monofásico está conectado en conexión delta abierta, el arreglo puede proporcionar suministro trifásico a la carga. El conexión delta abierta del transformador también se conoce como Conexión V.V.
La conexión delta cerrada de transformador proporciona el suministro trifásico cuando se conecta a la carga equilibrada con un reparto individual de 1/3 de la carga. Si uno de los devanados delta se abre, el transformador aún puede funcionar con devanado delta bifásico. El diagrama de conexión de la conexión delta abierta del transformador se muestra a continuación.
>El eficiencia de la conexión delta abierta es menor que la conexión delta cerrada. sin embargo, el transformador se puede operar con eficiencia reducida en la conexión delta abierta o V-V. Discutamos cómo el transformador entrega energía trifásica en conexión delta abierta cuando falta una de las fases. Están disponibles dos de las fases Vab y Vbc y falta Vac. La suma vectorial de todos los voltajes trifásicos es cero. Por lo tanto, el voltaje a través de la terminal delta abierta es;
>Vca = – (Vab + Vbc)
>
El diagrama fasorial de la conexión delta abierta se muestra en la siguiente figura.
>Vab y Vbc son de igual magnitud, por lo que la resultante será igual a V y 120 grados aparte del voltaje de referencia Vab y Vbc. De esto queda claro que la conexión delta abierta puede suministrar el suministro trifásico a la carga. Si uno de los transformadores de los transformadores conectados en triángulo se abre y la carga en el transformador es la misma, el transformador se sobrecarga. En este caso, la carga del transformador debe reducirse para evitar la sobrecarga. La clasificación VA de la transformador en la conexión delta abierta se reduce en comparación con la clasificación VA de la conexión delta cerrada del transformador.
Cuando alimentamos el suministro trifásico al transformador delta abierto, ambos transformadores funcionan con un factor de potencia diferente. Un transformador opera a (30-Φ)Factor de potencia y otro transformador opera en (30+Φ)Factor de potencia.
La potencia activa entregada por un transformador es KVA Cos(30-Φ)la potencia activa entregada por otro transformador conectado en configuración delta abierta es KVACos(30+Φ).
Caso 1
Cuando los tres devanados de transformador en el circuito
Dejar,
Vph – Tensión de fase de cada secundario
Iph – Corriente de fase de cada secundario
En conexión delta cerrada, el voltaje de línea es igual al voltaje de fase.
VL = Vph
Clasificación VA del transformador delta cerrado
= √3 VL IL = 1,732 Vph x √3 Iph
= 1.732 Vph x 1.732 Iph
= 3 Vph Iph
Caso 2
Conexión Delta abierta
En una conexión delta cerrada, la corriente de línea es 1,732 veces la corriente de fase, pero en una conexión delta abierta, la corriente de línea es igual a la corriente de fase. El diagrama fasorial del transformador delta abierto es el siguiente.
>Valor nominal en VA del transformador delta abierto;
La clasificación VA del transformador delta abierto se puede calcular de la siguiente manera.
La clasificación KW del transformador delta abierto es;
De la ecuación (1), la clasificación VA del transformador delta abierto es;
= √3 Vph Iph = 1,732 Vph x IPH = 1.732 Vph Iph
Potencia máxima delta abierta frente a potencia máxima delta trifásica estándar
La relación entre la clasificación VA de la conexión delta abierta y delta cerrada es la siguiente.
Valoración VA de delta abierto/delta cerrado
>Desde arriba, está claro que la capacidad de entrega de VA del transformador delta abierto es 57,7 % de la capacidad de entrega de VA cuando los tres transformadores están conectados en delta.
El VA total disponible cuando los dos transformadores están conectados en conexión delta es de 2 Vph Iph. Sin embargo, la entrega real de VA de la conexión delta abierta es de 1.732 Vph Iph.
Factor de utilidad del transformador (TUF) La relación entre los VA reales disponibles y los VA totales disponibles en una conexión delta abierta se conoce como factor de utilidad del transformador (TUF).
>
Ejemplos: Suponga que la demanda de carga VA es de 60 VA. ¿Cuál será la clasificación de cada transformador si se conecta
Conexión delta cerrada
Conexión Delta abierta
Si los tres transformadores están conectados en triángulo cerrado, los VA entregados por cada transformador son 60/3 = 20 VA, por lo tanto, la clasificación VA de cada transformador es 20 VA.
Si se quita uno de los transformadores del delta cerrado y se conectan dos transformadores en la conexión delta abierto, la entrega total de VA será de 60 x 0,557 = 33,42 VA y cada transformador entregará 33,42/2 = 16,71 VA. La carga del circuito es de 60 VA, por lo que los transformadores de 20 VA conectados en triángulo abierto no pueden entregar 60 VA a la carga. El nuevo valor nominal en VA de los transformadores para conexión en triángulo abierto para entregar 60 VA será igual a 60/0.557= 107,71 VA.Por lo tanto, la clasificación VA de cada transformador en conexión delta abierta para entregar 60 VA a la carga será 107,71/3 = 35,90 VA.
Dos transformadores monofásicos de 100 KVA nominales están conectados en conexión delta abierta. ¿Calcule la clasificación máxima de VA de cada transformador cuando se conecta en conexión delta abierta?
VA nominal total de ambos transformadores = 100+100 = 200 KVA El factor de utilidad del transformador = 0.866 Valor nominal en VA del transformador delta abierto = TUF x Valor nominal total en VA Valor nominal en VA del transformador delta abierto = 0,866 x 200 = 173,2 KVA Clasificación VA de cada transformador = 173,2/2 = 86,6 KVA
Dos transformadores monofásicos de 500 KVA nominales están conectados en conexión delta abierta. Calcule la capacidad máxima de entrega de VA del transformador delta abierto.
Si se conectan tres transformadores de 500 KVA nominales en triángulo cerrado, la entrega máxima de VA = 3 x 500 = 1500 KVA
Si se retira uno de los transformadores y los dos transformadores restantes se conectan en triángulo abierto, la entrega de VA del transformador
=0.577 x (VA entrega de los transformadores conectados en triángulo cerrado) =0.577 x 1500 = 865,5 KVA
VA capacidad de cada transformador =865.5/2 = 432.75 KVA
Metodo alternativo:
VA nominal de cada transformador en delta abierto = TUF x VA nominal de cada transformador = 0,866 x 500 = 432,75
Dos transformadores monofásicos de 15 MVA, 4160 V nominales están conectados en conexión delta abierta para formar un transformador trifásico. Calcula la potencia máxima que este transformador puede entregar.
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Conexión Delta Abierta del Transformador: Una Oportunidad para Innovar en Instalaciones Eléctricas
En el fascinante mundo de la ingeniería eléctrica, las configuraciones de transformadores juegan un papel fundamental en la eficiencia y gestión de la energía. Entre estas configuraciones destaca la conexión delta abierta, una opción que, aunque menos convencional, ofrece una serie de ventajas que pueden transformar el enfoque en el diseño y mantenimiento de instalaciones eléctricas.
¿Qué es la Conexión Delta Abierta?
La conexión delta abierta del transformador, también conocida como conexión V-V, utiliza dos transformadores monofásicos para proporcionar un suministro trifásico a la carga. Este tipo de configuración se emplea principalmente como una solución temporal cuando falla una fase de un grupo trifásico en conexión delta-delta.
Funcionamiento de la Conexión Delta Abierta
Cuando se conectan dos transformadores monofásicos en una configuración delta abierta, se puede suministrar energía trifásica, incluso en situaciones donde una de las fases está ausente. En este sentido, el voltaje a través de la terminal delta abierta se puede calcular como:
Vca = – (Vab + Vbc)
Donde Vab y Vbc son de igual magnitud, permitiendo que la conexión delta abierta funcione adecuadamente a pesar de la ausencia de una fase.
Ventajas y Desventajas
Ventajas
Permite la operación de sistemas trifásicos incluso con la falla de una fase.
Es útil en instalaciones donde se prevé una expansión futura.
Proporciona una solución temporal eficaz.
Desventajas
La eficiencia es menor en comparación con la conexión delta cerrada.
El transformador puede sobrecargarse si no se gestiona la carga adecuadamente.
Aplicaciones Prácticas
La conexión delta abierta se usa principalmente en situaciones donde la continuidad del suministro es crítica, como en plantas industriales y sistemas de energía donde las fallas en el suministro eléctrico pueden resultar costosas.
Factores de Utilidad y Capacidades
El rendimiento real de la conexión delta abierta se puede medir por el Factor de Utilidad del Transformador (TUF), que relaciona los VA reales disponibles con los VA totales. En general, la entrega real de VA de la conexión delta abierta es aproximadamente 57.7% de la capacidad de entrega en conexión delta cerrada.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿Qué sucede si uno de los transformadores en conexión delta abierta falla?
Si uno de los transformadores falla en la conexión delta abierta, el sistema puede seguir funcionando, pero la capacidad de suministro se verá reducida, y el transformador restante podría sobrecargarse si no se ajusta la carga.
¿Cuándo es recomendable usar la conexión delta abierta?
Se recomienda la conexión delta abierta en situaciones temporales de falla fase en sistemas trifásicos, o cuando hay planes de expansión futura y se desea evitar interrupciones en el suministro eléctrico.
¿Cómo se calcula la clasificación de VA en conexión delta abierta?
La clasificación de VA en una conexión delta abierta se puede calcular mediante la fórmula: VA = √3 × Vph × Iph, donde Vph es la tensión de fase y Iph es la corriente de fase.
Conclusiones
La conexión delta abierta no solo es una solución eficaz para la continuidad en el suministro eléctrico, sino que también representa una oportunidad para innovar en el manejo de energía dentro de las instalaciones eléctricas modernas. Conociendo sus aplicaciones y limitaciones, los ingenieros eléctricos pueden tomar decisiones más informadas que optimicen el rendimiento de sus sistemas.
4 comentarios en «Conexión delta abierta del transformador»
¡Hola a todos! La verdad es que me encanta este tema, la conexión delta abierta del transformador puede parecer complicada, pero una vez que le agarras la onda, es súper interesante. Recuerdo la primera vez que me topé con esto en mis clases de electricidad, pensé que nunca lo iba a entender, pero al final resultó ser más fácil de lo que creía. ¡Gracias por compartir el artículo, me ha recordado lo que disfruté aprendiendo sobre esto!
Hakimi: ¡Hola! Estoy totalmente en la misma sintonía, la conexión delta abierta es todo un mundo por descubrir. Me acuerdo cuando mi profe nos explicó el tema por primera vez, estaba un poco confundido, pero después hice un proyecto en el que tuve que usar esa conexión y ahí fue cuando todo cobró sentido. Es impresionante cómo un detallito técnico puede ser clave para que todo funcione bien en el sistema. ¡Qué bueno que haya artículos así para refrescar esos aprendizajes!
Diego ernesto: Totalmente de acuerdo, ¡es un tema fascinante! Yo también pasé por lo mismo en mis clases y me acuerdo que al principio me sentía perdido, pero cuando empecé a hacer prácticas con los transformadores, todo cobró sentido. Es genial ver cómo una conexión tan técnica puede tener tantas aplicaciones en la vida real. ¡Gracias por traer esto a la conversación!
¡Hola a todos! La verdad es que me encanta este tema, la conexión delta abierta del transformador puede parecer complicada, pero una vez que le agarras la onda, es súper interesante. Recuerdo la primera vez que me topé con esto en mis clases de electricidad, pensé que nunca lo iba a entender, pero al final resultó ser más fácil de lo que creía. ¡Gracias por compartir el artículo, me ha recordado lo que disfruté aprendiendo sobre esto!
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Diego ernesto: Totalmente de acuerdo, ¡es un tema fascinante! Yo también pasé por lo mismo en mis clases y me acuerdo que al principio me sentía perdido, pero cuando empecé a hacer prácticas con los transformadores, todo cobró sentido. Es genial ver cómo una conexión tan técnica puede tener tantas aplicaciones en la vida real. ¡Gracias por traer esto a la conversación!