/ / Armónicos en transformadores trifásicos

Armónicos en transformadores trifásicos

El armónico es la distorsión en la forma de onda deEl voltaje y la corriente. Es el múltiplo integral de algunas ondas de referencia. La onda armónica aumenta el núcleo y la pérdida de cobre del transformador y, por lo tanto, reduce su eficiencia. También aumenta la tensión dieléctrica en el aislamiento del transformador.

En un transformador trifásico, el no sinusoidalLa naturaleza de la corriente de magnetización produce un flujo sinusoidal que da lugar al fenómeno indeseable. Las corrientes de magnetización de fase en el transformador deben contener terceros armónicos y armónicos más altos necesarios para producir un flujo sinusoidal.

onda sinusoidal
Si la tensión de fase en cada fase debe permanecer sinusoidal, entonces las corrientes de magnetización de fase deben ser de la siguiente forma.

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-1
Se ve en la ecuación (1), (2) y (3) que los terceros armónicos en las tres corrientes son cofase, es decir, tienen la misma fase. Los quintos armónicos tienen diferentes fases.

Conexión delta

conexión delta
Deja el yoAO, YOBO y el yoCO Representa la corriente de magnetización de fase en una conexión delta. Las corrientes de línea se pueden encontrar restando dos fases de corriente. Por ejemplo,

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-2
El tercer armónico presente en la fase.La corriente de magnetización del transformador trifásico no está presente en la corriente de línea. Los componentes del tercer armónico son co-fase y por lo tanto se cancelan en la línea. Los componentes del tercer armónico son flujos redondea el circuito cerrado del delta.

La conexión delta solo permite una sinusoidal.Flujo y tensión sin corriente de tercer armónico en la línea de transmisión. Por esta razón, la mayoría del transformador trifásico tiene devanados delta conectados y en lugares donde no es conveniente tener un primario o secundario conectado en delta, se proporciona un devanado terciario. Los arrollamientos terciarios transportan la corriente de terceros armónicos circulantes requerida por el flujo sinusoidal en cada extremidad del núcleo.

En una conexión delta, el voltaje que actúa alrededor del delta cerrado es,

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-11
Este es un tercer voltaje armónico y circulará una tercera corriente armónica alrededor del circuito cerrado del delta

Conexión estrella

estrella de conexión de transformador
Si yoAO, YOBO y yoCO, representa la corriente de magnetización de fase en una conexión en estrella,

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-3
Dondenorte Es la corriente en el cable neutro.

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-4
Los armónicos por encima del séptimo se descuidan. La ecuación (6) muestra que bajo la condición de equilibrio, el flujo de corriente en el cable neutro es la corriente del tercer armónico. La magnitud de la tercera corriente de armónicos es tres veces la magnitud de cada corriente de tercera fase. Los tercios de corriente armónica produjeron interferencia inductiva con el circuito de comunicación. Si el suministro a la conexión en estrella es de tres cables, la corriente neutra debe ser cero y, por lo tanto,

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-4
Así, se ve que la estrella de tres hilos.La conexión suprime el flujo de corrientes armónicas y magnetizantes. Para un sistema conectado en estrella de cuatro cables, el flujo de corriente del tercer armónico en fase en el cable neutro.

Del mismo modo, la tensión de la tercera fase de equilibrio que contiene armónicos se puede escribir como

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-12

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-5
La ecuación (7), (8) y (9) muestra que laLos terceros armónicos en la tensión trifásica tienen la misma fase. El voltaje de línea en una conexión en estrella se puede obtener restando dos voltajes de fase. Por ejemplo

armónica-en-trifásica-transformador-ecuación-7
De la ecuación (10) se ve que los terceros armónicos no están presentes en el voltaje de línea a línea de una conexión en estrella. Esto se aplica a todos los armónicos de triplicadores.

También lea: