Conexiones de transformadores

El bloque de transformadores de PSI (7 ítems Clase I, 21 ítems Clase II; al candidato de Clase II lo examinan duro aquí) es una lista de tareas de conexión: devanados de doble voltaje, autotransformadores, bancos trifásicos en todas las combinaciones, delta abierta, operación en paralelo, transformadores de corriente y de potencial, pruebas bajo carga y armónicos. El Artículo 450 (lección nec-07-02) cubre protección e instalación; esta lección cubre cómo se conectan los devanados y qué sale de ellos. La teoría está parafraseada del curso NEETS de la Marina, de dominio público.

1. Relación de vueltas, voltaje, corriente y potencia (NEETS 2-5.5, 5.6)

• Relación de voltaje = relación de vueltas. Un secundario con el doble de vueltas que el primario entrega el doble de voltaje; con la mitad de las vueltas, la mitad del voltaje. La corriente es la inversa: un transformador reductor 6:1 tiene un sexto del voltaje y seis veces la corriente en el secundario. Potencia del primario ≈ potencia del secundario, menos las pérdidas en el cobre (I²R), por corrientes parásitas y por histéresis; los transformadores de potencia grandes superan el 98 por ciento de eficiencia.
• Los kVA son los mismos en ambos lados: I = kVA × 1000 ÷ V para monofásico; I = kVA × 1000 ÷ (1.73 × V) para corriente de línea trifásica.
• Polaridad: las marcas H1/X1 muestran qué extremos de los devanados tienen instantáneamente la misma polaridad. La polaridad sustractiva (H1 y X1 del mismo lado; estándar ANSI para transformadores de distribución) y la polaridad aditiva (X1 diagonalmente opuesto a H1) importan cuando los devanados se ponen en paralelo o en banco: conectar los extremos de igual polaridad entre sí pone los voltajes de devanado en fase; un error de polaridad en un banco o una conexión en paralelo es un cortocircuito a través de los devanados.