¿Qué es un devanado dividido? ¿Cuáles son sus requisitos?

Un devanado dividido se refiere a la división del devanado de bajo voltaje de un transformador en múltiples partes que son eléctricamente independientes. Cada una de estas secciones divididas de devanado de bajo voltaje está conectada a dos generadores, lo que permite que cada generador funcione de forma independiente o simultánea. En caso de falla en un generador, el otro generador puede continuar funcionando normalmente. Este tipo de devanado se conoce como devanado dividido dual, donde cada sección de devanado dividido tiene una capacidad igual a la mitad de la capacidad total del transformador. El devanado dividido también puede disponerse en una configuración dividida radial (disposición baja-alta-baja).

Si el devanado de bajo voltaje se divide en tres partes, sin conexiones eléctricas entre ellas, y cada parte se puede conectar a un generador separado, se lo denomina devanado dividido en tres. La capacidad de cada sección de devanado dividido en este caso es un tercio de la capacidad total del transformador.

Los requisitos para un devanado dividido son los siguientes:

a. Las distintas ramas del devanado dividido en un transformador ascendente deben tener una impedancia total suficientemente grande para garantizar que una falla del generador no provoque el apagado de otro generador. Esta alta impedancia ayuda a limitar el flujo de corriente de cortocircuito hacia el otro generador.

b. Se debe equilibrar la impedancia total entre las ramas del devanado dividido y otros devanados no divididos.

c.  En un transformador dividido axial trifásico, cada columna del devanado de alta tensión debe estar conectada en paralelo verticalmente, mientras que un transformador monofásico puede tener dos columnas de devanado de alta tensión conectadas en paralelo. Esta disposición garantiza que cada rama del devanado dividido pueda continuar funcionando si se desconectan una o dos ramas. Los pararrayos se utilizan para proteger las ramas operativas.

d. Las ramas de devanados divididos con la misma tensión nominal deberían poder funcionar en paralelo.

e. La estructura de aislamiento entre las distintas partes del devanado dividido y otros devanados debe tener suficiente resistencia eléctrica. Esto es necesario porque puede producirse una tensión inducida significativa entre terminales adyacentes cuando una tensión de impulso actúa sobre el devanado de alta tensión.

f. Voltaje de impedancia dividida: para un devanado dividido dual monofásico, el voltaje de impedancia dividida es cuatro veces mayor que el voltaje de impedancia para un devanado dual no dividido. En el caso de un devanado dual axial trifásico, el voltaje de impedancia dividido es aproximadamente 3.5 veces el voltaje de impedancia para un devanado dual no dividido. La tensión de impedancia de un transformador dividido se puede calcular utilizando el método de cálculo de tensión de impedancia para devanados no divididos, multiplicando la tensión de impedancia final por los factores especificados.

g.  Un transformador dividido debe poder soportar las fuerzas mecánicas generadas por las corrientes de cortocircuito.

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