Conexión delta abierta del transformador

«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.

Conexión delta abierta del transformador
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;
Conexión delta abierta del transformador
Vca = – (Vab + Vbc)
Conexión delta abierta del transformador


El diagrama fasorial de la conexión delta abierta se muestra en la siguiente figura.

Conexión delta abierta del transformador

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.

Conexión delta abierta del transformador

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;

=VphIph Cos(30-Φ) + VphIph Cos(30-Φ)
= Vph Iph[ Cos(30-Φ)+Cos(30-Φ)]

= VPH IPH[ 2Cos30 CosΦ]
=VPH IPH[ 2 x√3/2 CosΦ]
= VPH IPH[ √3 CosΦ]
= √3 Vph Iph PorqueΦ
= 3 Vph IphPorqueΦ ——(1)

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

Conexión delta abierta del transformador
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).

Conexión delta abierta del transformador







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.

Conexión delta abierta del transformador




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