Problema 4.8.1
Un sistema trifasico sin neutro se alimenta con dos transformadores en V, (
haga click para ver figura 1), la carga del sistema es trifasica, simétrica, cual es la potencia que manejan los transformadores.Potencia de la carga S = 100 kVA
Las tres corrientes de fase son iguales,
I = S / (raíz(3) * U)
En las dos ramas en V del transformador circulan corrientes iguales a las de las dos fases extremas, la potencia en los transformadores es:
I1 * U1 + I1 * U3 = 2 * S / raíz(3) = 1.1547 * S
Obsérvese que la potencia de los transformadores es mayor que la potencia de la carga.
Analizando este problema desde otro punto de vista, se observa que si se utilizan tres transformadores monofasicos de 50 kVA (conectados en Dd) y se quita uno de ellos (por algún problema), pasándose de una potencia del banco de 150 kVA a 100 kVA, si se pretende alimentar una carga de 100 kVA, los transformadores estarán sobrecargados en un 15.47 %.
Problema 4.8.2
Un sistema trifasico con neutro con tres transformadores conectados Yy permite generar una distribución secundaria trifasica por una potencia igual a la potencia total del banco de transformadores.
Con solo dos transformadores se puede generar un sistema trifasico invirtiendo la polaridad de un transformador, lógicamente si la tensión secundaria es 230 V se puede generar un sistema apto para cargas 3 x 220 V, (
haga click para ver figura 2)Supongamos una carga de 20 kVA trifasica y veamos la potencia que deben tener los transformadores, el caso es análogo al problema anterior
Las tres corrientes de fase en los arrollamientos en V son iguales,
I = S / (raíz(3) * U)
La potencia absorbida por los transformadores entonces también es:
2 * S / raíz(3) = 1.1547 * S
La diferencia importante con el problema anterior es que la carga del lado media tensión es en este caso desequilibrada (la carga secundaria trifasica equilibrada, se convierte en una carga en dos fases del lado de media tensión, en cambio en el problema anterior la carga al pasar a media tensión se mantiene trifasica equilibrada).