Transformador polifásico

Transformador polifásico o trifásico: En una instalación trifásica, se pueden utilizar tres transformadores monofásicos, o bien un transformador trifásico.

Empleo

Figura 1. los arrollamientos trifásicos crean flujos trifásicos ф1, ф2, ф3 y el flujo en el c u a r t o núcleo ф1 + ф2 +ф3, es nulo en el caso de un sistema equilibrado.

La primera solución, se emplea más a menudo en el caso de los trans­formadores de mucha potencia (> 40.000 kVA) para tensiones elevadas (220 kV). La fabricación, y el transporte de los mismos es más fácil y para el grupo, basta con un sólo aparato de reserva, como medida de segu­ridad. La segunda solución resulta menos costosa, puesto que los arrollamientos se encuentran situados en el mismo circuito magnético. Con la disposición de la siguiente figura 1:

En este caso es posible va­lerse con sólo tres núcleos. También se realizan circuitos magnéticos acorazados, con cin­co núcleos.

Los tres arrollamientos primarios y los tres secundarios de un trans­formador trifásico pueden estar acoplados de tres maneras diferentes: en estrella, en triángulo, o en zig-zag, lo que produce doce combinaciones posibles. En el siguiente cuadro, se indican cuatro de las más utilizadas.

Tensiones	Denominación U. T. E.	Montajes	Principales aplicaciones
	G 12		Pequeños transformadores de distribución con red secundaria bastante bien equilibrada(sobre todo de fuerza motriz)
	G 33		Pequeños transformadores de distribución con red secundaria subsestible de un gran desequilibrio (iluminación)
	G 31		Grandes transformadores de distribución con red secundaria bastante poca desequilibrada
	G 32		Grandes transformadores de red (centrales y subestaciones)

Transformador de número de fases

Transformación bifásica-trifásica: Para pasar de una red trifásica a otra bifásica o inversamente, se utilizan dos transformadores de número de fases ; el Scott y el Leblanc.

Transformador Scott

Figura 2. La aplicación de las tensiones trifásicas entre a, b y c produce, como se representa en el diagrama, dos tensiones desfasadas en Π/2 entre a y b, así como entre d y c.

El montaje Scott se realiza por medio de dos transformadores monofásicos que tienen el mismo número de espiras y de conexiones, indica­das en la figura 2.

Una elección juiciosa de la relación de transfor­mación, permite tener en los terminales «en bifásica» los tensiones iguales desfasadas en el ángulo Π/2. Este montaje, económico de realizar, no permite «sacar» el neutro del montaje trifásico.

Transformador Leblanc

Figura 3

Figura 4

El montaje Leblanc se realiza por medio de un transformador trifásico que tiene el número de espiras y conexiones indicados en la figura 3. El diagrama de tensiones demuestra, que si se alimenta el pri­mario en trifásica, se puede «sacar» el neutro (montaje en estrella). Se obtienen en las secundarias tensiones bifásicas. La fase II podría ser tomada, únicamente del núcleo central del trans­formador trifásico; pero entonces se extraería de este núcleo una poten­cia doble de la que se extrae de los otros dos. El montaje representado en la figura 4, permite equilibrar las potencias.

Transformación trifásica, hexafásica o dodecafásica

Los rectificadores de vapor de mercurio, se recomienda, para disminuir la on­dulación que se superpone a la corriente continua, multiplicar el número de fases. Para pasar de la trifásica a la hexafásica, basta con formar un punto neutro al unir los puntos medios de los tres secundarios. Para pasar de la trifásica a la dodecafásica, se utilizan devanados se­cundarios distintos en cada columna acoplados convenientemente.

Autotransformadores

Con el fin de lograr una economía, se recomienda poner en común uno de los arrollamientos del transformador con parte del otro; de esta manera se obtiene un autotransformador. La parte común es atravesada por la corriente. Prácticamente, los autotransformadores no se utilizan más que para razones de transfor­mación relativamente pequeñas. No permiten una separación eléctrica de las dos redes.

Transformadores de tensión

Para evitar los peligros de electrocución en la medida de las altas ten­siones, se interponen entre aquéllas y el aparato de medida un transforma­dor reductor, en cuyo secundario está situado un voltímetro de tipo muy resistente. El aparato funciona prácticamente en vacío y se tiene:

Transformadores de intensidad

El transformador de intensidad es utilizado para la medida de las corrientes alternas de mucha intensidad. El circuito primario, formado por algunas espiras de gran sección (puede no haber más que una espira) está situado en serie con el circuito principal. El secundario, que contiene un número de espiras elevado, se encuentra cerrado sobre un am­perímetro o sobre un relé (disyuntor). La resistencia de estos aparatos, que es siempre muy baja, permite conside­rar que este arrollamiento se encuentra en cortocircuito.

Fuentes

Jacques Thurin. Funcionamiento y empleo de las maquinas eléctricas. Editorial GREFOL, 1975, Pág. 172-177.