¿Cuáles son las características de las tres configuraciones de devanados comúnmente utilizadas en transformadores?

a. Características del devanado en forma de Y: El devanado en forma de Y tiene una corriente de devanado igual a la corriente de línea, con una sección transversal de cable más grande, lo que proporciona una excelente resistencia mecánica. El voltaje del devanado es igual a 1/√3 veces el voltaje de la línea, lo que resulta en menos vueltas y requisitos de aislamiento. El factor de llenado del conductor es grande, lo que permite un aislamiento graduado. Debido al alto factor de llenado, la capacitancia entre espiras es mayor, lo que resulta en una distribución uniforme del voltaje de impulso. Además, el punto neutro se puede conectar a tierra y utilizar para lograr un sistema de cuatro cables. El principal inconveniente de esta configuración es la ausencia de un circuito circulante para la corriente del tercer armónico.

b. Características del devanado en forma de D: El devanado en forma de D tiene características opuestas a las del devanado en forma de Y.

C. Características del devanado en forma de Z: El devanado en forma de Z comparte las ventajas del devanado en forma de Y pero tiene un 15.5% más de vueltas. Aunque el devanado en forma de Z carece de un bucle de circulación para el tercer armónico, incluso en presencia del flujo del tercer armónico en el núcleo, los voltajes del tercer armónico en los dos semidevanados son iguales en magnitud y opuestos en dirección. Por lo tanto, no hay voltajes de tercer armónico a través de los terminales de línea hasta el punto neutro.

Las ventajas del devanado en forma de Z incluyen potenciales magnéticos iguales y opuestos en los dos semidevanados cuando se someten a corrientes de impulso. En consecuencia, cuando un lado del devanado experimenta una sobretensión impulsiva, el otro lado no induce una sobretensión sobre sí mismo. Sin embargo, debido a un cambio de fase de 30° entre los vectores de voltaje de los dos semidevanados, el uso efectivo de material para el devanado aumenta en un 15.5%, lo que resulta en núcleos de hierro más grandes y mayores costos. Por lo tanto, los devanados en forma de Z normalmente se utilizan sólo en el lado de bajo voltaje.

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