Tipos de Transformador de Aterramento & Conexións de Enrolamento

O transformador de posta en terra é un tipo especial de transformador usado principalmente para protección por posta en terra nos sistemas eléctricos. O deseño e os métodos de conexión dos bobinados deste transformador son cruciais para garantir o funcionamento seguro dos sistemas eléctricos.

1. Función do transformador de posta en terra
A función principal dun transformador de posta en terra é fornecer protección por posta en terra nos sistemas eléctricos. Cando ocorre un fallo por curtocircuíto á terra no sistema, o transformador de posta en terra axuda a limitar a corrente de falla, protexendo así a seguridade dos equipos e das persoas.

2. Tipos de transformadores de posta en terra
Existen varios tipos de transformadores de posta en terra, incluídos:

• Transformador de posta en terra resonante: Este transformador limita a corrente de falla por curtocircuíto á terra mediante o principio de resonancia.

• Transformador de posta en terra de alta impedancia: Este transformador limita a corrente de falla aumentando a impedancia de posta en terra.

• Transformador de posta en terra de baixa impedancia: Este transformador elimina rapidamente as fallas reducindo a impedancia de posta en terra.

3. Métodos de conexión dos bobinados
O método de conexión dos bobinados dun transformador de posta en terra afecta significativamente ao seu rendemento. Os seguintes son varios métodos comúns de conexión dos bobinados:

3.1 Conexión Estrela-Estrela (Y-Y)

• Vantaxes: Estrutura sinxela, fácil mantemento.

• Desvantaxes: Corrente de falla por curtocircuíto á terra grande, pode requirir medidas de protección adicionais.

3.2 Conexión Estrela-Delta (Y-Δ)

• Vantaxes: Pode limitar a corrente de falla por curtocircuíto á terra e mellorar a estabilidade do sistema.

• Desvantaxes: Estrutura complexa, custo máis alto.

3.3 Conexión Estrela-Aberta (Y-O)

• Vantaxes: Pode fornecer corrente de secuencia cero, axudando na detección de fallas.

• Desvantaxes: Requírese dispositivos de protección especiais.

3.4 Conexión Delta-Delta (Δ-Δ)

• Vantaxes: Pode fornecer alta impedancia para limitar a corrente de falla.

• Desvantaxes: Estrutura complexa, mantemento difícil.

4. Deseño dos bobinados
O deseño dos bobinados dun transformador de posta en terra debe considerar os seguintes aspectos:

• Nivel de illamento: Garantir que os bobinados poden soportar alta tensión.

• Selección do condutor: Escoller material e tamaño adecuados do condutor para satisfacer os requisitos de corrente e carga térmica.

• Distribución dos bobinados: Optimizar a distribución para reducir as perdas por histérese e correntes parasitas.

5. Protección do transformador de posta en terra

Os transformadores de posta en terra deben estar equipados con dispositivos de protección axeitados para garantir a desconexión inmediata da enerxía durante fallas. Estes dispositivos de protección inclúen:

• Protección contra sobrecorrente: Desconecta automaticamente a enerxía cando a corrente supera o valor establecido.

• Protección contra fallas por curtocircuíto á terra: Desconecta automaticamente a enerxía ao detectar unha falla por curtocircuíto á terra.

• Protección térmica: Monitoriza a temperatura do transformador e emite avisos ou desconecta a enerxía cando supera o valor establecido.

6. Probas e mantemento do transformador de posta en terra
Para garantir a confiabilidade dos transformadores de posta en terra, son necesarias probas e mantementos regulares. Isto inclúe:

• Proba de resistencia de illamento: Comproba o rendemento de illamento dos bobinados.

• Proba de resistencia á tensión: Proba o rendemento dos bobinados baixa alta tensión.

• Monitorización da temperatura: Comproba regularmente a temperatura do transformador para asegurar que permanece dentro do rango normal.

• Limpieza e inspección: Limpia regularmente o transformador e comproba danos ou desgaste.

7.Conclusión
Os transformadores de terra son unha parte indispensable dos sistemas eléctricos, e os seus métodos de conexión de espiras teñen un impacto significativo na seguridade e estabilidade do sistema. Selecionando métodos de conexión de espiras apropiados, deseñando estruturas de espiras razonables, equipando dispositivos de protección adecuados e realizando probas e manutención regulares, pode asegurarse a operación eficiente e segura dos transformadores de terra.