¿Cuáles son las condiciones para la conexión en paralelo de transformadores?

En las industrias, sobre todo, suele suceder que las operaciones crecen con el tiempo, y este crecimiento viene acompañado con una mayor demanda de energía, cuando esto ocurre miramos inmediatamente la subestación proveedora que se tiene en el lugar. Cuando la nueva demanda sobrepasa la potencia actual de la subestación, se plantean dos soluciones, reemplazar el transformador por uno nuevo o ponerle en paralelo un nuevo transformador para que sumado al existente puedan abastecer este crecimiento de la nueva carga.

Sumar dos o más transformadores para incrementar la potencia general en la instalación es ponerlos en paralelo, en la práctica esto se logra al conectar los devanados del primario a la línea de alimentación o entrada y los secundarios a la línea de carga o salida.

Para tener una conexión y operación exitosa hay condiciones que deben cumplirse en los transformadores:

Los voltaje primarios deben ser iguales

Los transformadores deben estar diseñados para recibir la misma tensión de entrada, ya que se conectarán a una misma línea aguas arriba. En ese sentido, también debemos asegurarnos que los conmutadores de regulación (tomas) se encuentran en la misma posición.

La relación de tensión debe ser la misma

Evidentemente para conectarse a un primario definido y alimentar una salida también definida, el transformador debe ser construido como tal; se debe procurar que el diseño de los nuevos transformadores que se acoplaran a existentes, tengan un diseño idéntico, ya que de tener una relación de voltaje ligeramente diferente, se generaría un desbalance que produciría una sobrecarga en alguno de los transformadores.

El porcentaje de Impedancia deben ser iguales

El nuevo transformador que se acoplara a existentes en paralelo debe tener similar porcentaje de impedancia, esto garantiza que la repartición de carga será proporcional. Es importante también considerar este punto para el tema de las perdidas en el núcleo que podrían generarse de tener valores diferentes, dado que el transformador que tenga la mayor impedancia sufriría saturación en el núcleo.

Se debe tener la misma polaridad

Importante, tener en cuenta que las polaridades en los transformadores en paralelo deben tener el mismo sentido de invertirse (polaridad opuesta) producirán un cortocircuito.

Deben tener la misa secuencia de fases y ángulo de fase (grupo de conexión)

La secuencia de fases de los voltajes de línea de los transformadores conectados en paralelo deben ser iguales, si esta condición no se da en cada ciclo, cada par de fases se cortocircuitará. Sabemos que los transformadores se pueden conectar internamente con diferentes magnitudes y desplazamientos de fase, estas las podemos clasificar en grupos de vectores distintos:

1. Desplazamiento fase 0 tiene a los grupos: Yy0, Dd0, Dz0
2. Desplazamiento de fase 180° tiene a los grupos: Yy6, Dd6, Dz6
3. Desplazamiento de fase a -30° tiene a los grupos: Yd1, Dy1, Yz1
4. Desplazamiento de fase +30° tiene a los grupos: Yd11, Dy11, Yz11

Por lo tanto, para tener desplazamiento de fase relativo cero, podemos conectar los transformadores que pertenecen al mismo grupo de conexión.

Es importante tener claro cada uno de estos aspectos para evitar problemas mayores de cortocircuito o afectación de alguno de los equipos, lo ideal es ser estrictos con estas condiciones, de no hacerlo podríamos tener transformadores operando al límite, estaríamos restándole tiempo de vida a los equipos, tensiones de salida (hacia la carga) ineficientes, etc.

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