¿Cómo afectan las relaciones de transformación desiguales a un banco de transformadores? ¿Tiene algún impacto en el ángulo de fase?

Cuando los transformadores en un banco de transformadores tienen diferentes relaciones de vueltas, esto puede tener varios efectos adversos en el sistema, incluyendo, pero no limitado a, los siguientes:

• Desajuste de Voltaje:Si los transformadores tienen diferentes relaciones de vueltas, sus voltajes de salida serán inconsistentes. Esto puede llevar a diferencias de voltaje entre transformadores operados en paralelo, causando corrientes circulantes. Las corrientes circulantes no solo desperdician energía sino que también aumentan el calentamiento en los transformadores, reduciendo la eficiencia general.

• Desequilibrio de Corriente:Relaciones de vueltas diferentes pueden resultar en una distribución desigual de corriente entre los transformadores. Esto puede causar que algunos transformadores se sobrecarguen mientras que otros estén subutilizados, afectando la estabilidad y confiabilidad del sistema.

• Desajuste de Impedancia:Relaciones de vueltas diferentes significan que las impedancias de los transformadores también serán distintas. En operación en paralelo, el desajuste de impedancia puede llevar a una distribución desigual de corriente, exacerbando aún más los problemas mencionados anteriormente.

• Dificultad para Coordinar Dispositivos de Protección:Las diferentes relaciones de vueltas complican la configuración de dispositivos de protección como interruptores y relés. Esto puede afectar la efectividad de estos dispositivos e incrementar el riesgo de mal funcionamiento.

• Impacto del Ángulo de Fase:Las diferentes relaciones de vueltas no solo afectan al voltaje y la corriente, sino que también pueden impactar los ángulos de fase. En un sistema trifásico, las inconsistencias en los ángulos de fase pueden llevar a un desequilibrio trifásico, afectando el rendimiento general del sistema. Por ejemplo, los motores pueden sobrecalentarse o experimentar una reducción de eficiencia debido al desequilibrio de fase.

Específicamente, las variaciones en los ángulos de fase pueden manifestarse de las siguientes maneras:

• Diferencia de Ángulo de Fase del Voltaje: Cuando los transformadores tienen diferentes relaciones de vueltas, los ángulos de fase de sus voltajes de salida también serán distintos. Esto puede resultar en diferencias de ángulo de fase entre transformadores operados en paralelo, afectando el factor de potencia y el rendimiento general del sistema.

• Diferencia de Ángulo de Fase de la Corriente: Diferencias en los ángulos de fase de la corriente pueden llevar a una distribución desigual de potencia reactiva en el sistema, aumentando las pérdidas de potencia reactiva y reduciendo la eficiencia general.

Resumen

Las diferentes relaciones de vueltas en los transformadores dentro de un banco de transformadores pueden llevar a desajustes de voltaje, desequilibrios de corriente, desajustes de impedancia, dificultades para coordinar dispositivos de protección e inconsistencias en los ángulos de fase. Estos problemas pueden afectar la estabilidad y eficiencia del sistema. Por lo tanto, es importante mantener relaciones de vueltas consistentes en el diseño y operación de bancos de transformadores.