Conexiones y Nomenclatura Horaria en Bancos de Transformadores Trifásicos

Banco de Transformadores Trifásicos

Características Generales

Un banco de transformadores trifásicos (o unidad trifásica) se compone de tres transformadores monofásicos idénticos. Se asume que estos transformadores comparten las mismas características nominales:

• Impedancia equivalente (Zeq)
• Pérdidas
• Tensión de cortocircuito (%N)
• Resistencia de cortocircuito (%R)
• Tensiones nominales
• Corrientes nominales
• Potencia aparente (kVA) nominal

También se asume que el sistema trifásico al que se conecta el banco está equilibrado, tanto en la fuente como en la carga.

Tipos de Conexión

Las conexiones de los devanados primario y secundario determinan las características de la transformación:

• Conexiones Simétricas (Y-Y y Δ-Δ): En estas configuraciones, no existe desfase significativo (0° o 180°) entre las tensiones de línea primarias y secundarias homólogas. La relación de transformación se considera un número real.
• Conexiones Asimétricas (Y-Δ y Δ-Y): Estas conexiones introducen un desfase angular característico (distinto de 0° o 180°) entre las tensiones de línea primarias y secundarias. La relación de transformación se representa como un número complejo.

Transformación Trifásica Asimétrica y Nomenclatura Horaria

En las conexiones asimétricas, la transformación no solo modifica los módulos de las tensiones y corrientes entre el primario y el secundario, sino también sus ángulos de fase.

La identificación del grupo de conexión y el desfase introducido por el banco trifásico se realiza mediante la nomenclatura horaria (o índice horario). Esta nomenclatura utiliza un número (del 0 al 11) que indica el desfase angular entre los fasores de las tensiones de línea homólogas del primario y del secundario.

• La notación combina las letras de conexión (Y para estrella, Δ para delta) y un número índice. Por ejemplo: YΔ1, ΔY11.
• Cada unidad en el número índice representa un retraso de 30° eléctricos del fasor de tensión de línea secundario respecto al fasor de tensión de línea primario homólogo.
• El número índice se interpreta como la "hora" en un reloj donde el fasor primario apunta a las 12.

Ejemplo: Una conexión YΔ1 significa:

• Conexión Estrella (Y) en el primario y Delta (Δ) en el secundario.
• El índice "1" indica un desfase de 1 × 30° = 30°.
• Esto significa que los valores de línea secundarios están retrasados 30° respecto a sus respectivos valores de línea primarios. Equivalentemente, los valores de línea primarios adelantan en 30° a sus respectivos valores secundarios.

Es importante destacar que grupos de conexión con diferentes índices horarios representan configuraciones distintas con desfases diferentes. Por ejemplo, YΔ1 ≠ YΔ11. Una conexión YΔ11 implica un desfase de 11 × 30° = 330°, lo que equivale a un adelanto de 30° de las tensiones secundarias respecto a las primarias (o un retraso de 330°).