Delta abierto o conexión en V del transformador

Como sabemos, un banco de transformadores trifásicos conectado en Delta-Delta cuando suministra una carga equilibrada trifásica, los transformadores individuales comparten 1/3 de la carga total. Pero si hay alguna falla en cualquiera de los Transformadores y debido a que este Transformador se pone fuera de servicio, entonces también se puede suministrar energía trifásica aunque a un nivel de potencia reducido. La conexión resultante obtenida después de la extracción de uno de los Transformadores de un banco de Transformadores trifásicos conectados en Delta-Delta se conoce como Conexión en Delta Abierta o V del Transformador. La siguiente figura muestra esta conexión Delta o V abierta.

Como se puede ver en la figura anterior, una fase en Falta la conexión Delta abierta o V, entonces, ¿cómo podemos entregar energía trifásica?

Dado que solo hay dos voltajes de fase disponibles, es decir, Vac y Vbc, necesitamos calcular el voltaje restante Vab y solo entonces podemos juzgar si podemos suministrar energía trifásica o no. Tenga en cuenta que para suministrar energía trifásica, los tres voltajes, es decir, Vca, Vbc y Vab, deben estar balanceados en el sentido de que todos ellos tengan la misma magnitud y estén desplazados 120° entre sí en el dominio del tiempo.

Por lo tanto, para encontrar, Vabwe necesita dibujar primero el triángulo de voltaje.

A partir del triángulo de voltaje anterior, se puede escribir que

Vab+vbc+Vca = 0, las letras en negrita significan forma fasorial.

Entonces, el voltaje a través de la terminal Delta abierta se puede encontrar como

Vab = Voltaje a través del terminal delta abierto

= – (vbc+Vca)

Aquí vbc y Vcason iguales en magnitud, digamos V pero desplazados 120°. Por lo tanto, su resultante será V y 120 ° aparte del voltaje de referencia, es decir vbc &Vca.

Por lo tanto, vemos que la conexión Open Delta, los voltajes de línea secundarios forman un sistema balanceado y se puede suministrar una carga trifásica balanceada.

Ahora, calcularemos la cantidad de VA que puede suministrar un transformador conectado en triángulo abierto.

VA entregado por Open Delta:

Caso 1: Cuando los tres transformadores del banco de transformadores trifásicos están en servicio.

Suponer,

Iph = Corriente de fase de cada uno de los Secundarios

Vph = Tensión de fase de cada uno de los Secundarios

Por lo tanto,

Voltaje de línea VL = Vph (debido a la conexión Delta)

Corriente de línea IL = 1.732Iph

Por lo tanto,

Calificación VA del banco de tres transformadores en Delta

= 1.732VLIL

= 1.732xVphx1.732xIph

= 3VphIph

Caso 2: conexión Delta abierta

Al igual que en la conexión Open Delta, solo hay dos transformadores en servicio, por lo que,

Valoración VA de Open Delta

= 2VphIph

Pero esto no es correcto. ¿Por qué?

Porque como se puede ver en la primera figura,

Tensión de línea en triángulo abierto VL= Vph

Corriente de línea en triángulo abierto IL= Iph ya que no hay camino para bifurcar la corriente de línea. La misma corriente fluye tanto en línea como en fases.

Por lo tanto,

Valoración VA de Open Delta

= 1.732xVLxIL

= 1.732 VphIph

Por lo tanto,

Calificación VA de delta abierto / Calificación VA de delta cerrado

= 1.732VphIph/ 3VphIph

=1 / 1.732

=0.577

Por lo tanto, la capacidad de entrega de VA de Open Delta se convierte en el 57% de la capacidad total cuando los tres transformadores están en servicio. También se debe tener en cuenta que, aunque la capacidad total de los transformadores en Open Delta es 2VphIph, Open Delta solo puede entregar 1.732VphIph.

La relación entre la clasificación de kVA real disponible y la suma de la clasificación de kVA del transformador instalado se denomina factor de utilización y está dada por

UF = Relación de los kVA reales disponibles / Suma de los kVA nominales del Transformador instalado

Para conexión Delta abierta,

UF = 1.732VphIph/ 2VphIph

= 0,866

Por lo tanto, es beneficioso operar el banco de transformadores en triángulo abierto al 86% de la capacidad nominal mientras el transformador defectuoso está en mantenimiento.