¿Por qué se requiere la operación paralela de los transformadores?
Es económico instalar un número de equipos más pequeños… transformadores en paralelo que instalar un sistema de clasificación más grande transformadores de energía eléctrica. Esto tiene principalmente las siguientes ventajas,
- Para maximizar la eficiencia del sistema de energía eléctrica:
Generalmente el transformador de energía eléctrica da la máxima eficiencia a plena carga. Si ejecutamos números de transformadores en paralelopodemos encender sólo los transformadores que darán la demanda total al acercarse a su capacidad de carga total para ese tiempo. Cuando la carga aumenta, no podemos encender ninguno de los otros transformador conectados en paralelo para satisfacer la demanda total. De esta manera podemos hacer funcionar el sistema con la máxima eficiencia. - Para maximizar la disponibilidad del sistema de energía eléctrica:
Si hay varios transformadores funcionando en paralelo, podemos apagar cualquiera de ellos para mantenimiento. Otros transformadores en paralelo en el sistema servirá a la carga sin interrupción total de la energía. - Para maximizar la fiabilidad del sistema de energía:
Si alguno de los transformadores funciona en paralelo, se dispara por culpa de otro transformadores en paralelo es que el sistema compartirá la carga, por lo tanto el suministro de energía no puede ser interrumpido si las cargas compartidas no hacen que otros transformadores se sobrecarguen. - Para maximizar la flexibilidad del sistema de energía eléctrica:
Siempre existe la posibilidad de aumentar o disminuir la demanda futura del sistema de energía. Si se predice que la demanda de energía aumentará en el futuro, debe haber una provisión de transformadores de conexión en el sistema en paralelo para satisfacer la demanda extra porque, no es económico desde el punto de vista comercial instalar un transformador único de mayor capacidad pronosticando el aumento de la demanda futura ya que es una inversión innecesaria de dinero. Una vez más, si la demanda futura disminuye, los transformadores que funcionan en paralelo pueden ser retirados del sistema para equilibrar la inversión de capital y su rendimiento.
Condiciones para el funcionamiento paralelo de los transformadores
Cuando dos o más transformadores funcionan en paralelo, deben cumplir las siguientes condiciones para un rendimiento satisfactorio. Estas son las condiciones para funcionamiento en paralelo de los transformadores.
- Lo mismo relación de voltaje del transformador.
- El mismo porcentaje de impedancia.
- La misma polaridad.
- La misma secuencia de fases.
La misma relación de voltaje
Si dos transformadores de diferentes voltaje están conectados en paralelo con el mismo voltaje de suministro primario, habrá una diferencia en los voltajes secundarios. Ahora, digamos que el secundario de estos transformadores están conectados al mismo bus, habrá una actual entre las secundarias y por lo tanto entre las primarias también. Como la impedancia interna del transformador es pequeña, una pequeña diferencia de voltaje puede causar una corriente circulante suficientemente alta que provoque un innecesario extra I2Pérdida de R.
El mismo porcentaje de impedancia
La corriente compartida por dos transformadores que funcionan en paralelo debe ser proporcional a sus índices de MVA. Una vez más, la corriente transportada por estos transformadores es inversamente proporcional a su impedancia interna. De estas dos afirmaciones se puede decir que, impedancia de los transformadores corriendo en paralelo son inversamente proporcionales a sus índices de MVA. En otras palabras, la impedancia porcentual o los valores unitarios de impedancia deben ser idénticos para todos los transformadores que funcionan en paralelo.
La misma polaridad
La polaridad de todos los transformadores que corren en paralelo, debería ser la misma, de lo contrario la enorme corriente circulante que fluye en el transformador, pero ninguna carga será alimentada por estos transformadores. La polaridad del transformador significa la dirección instantánea de la EMF inducida en el secundario. Si las direcciones instantáneas de la EMF secundaria inducida en dos transformadores son opuestas entre sí cuando se alimenta la misma potencia de entrada a ambos transformadores, se dice que los transformadores están en polaridad opuesta. Si las direcciones instantáneas de la energía electromagnética secundaria inducida en dos transformadores son iguales cuando se suministra la misma potencia de entrada a ambos transformadores, se dice que los transformadores tienen la misma polaridad.
La misma secuencia de fases
La secuencia de fases o el orden en que las fases alcanzan su máximo voltaje positivo, debe ser idéntica para dos transformadores en paralelo. De lo contrario, durante el ciclo, cada par de fases será cortocircuitado.
Las condiciones mencionadas deben ser estrictamente seguidas para funcionamiento en paralelo de los transformadores pero la impedancia porcentual totalmente idéntica de dos transformadores diferentes es difícil de conseguir en la práctica, por lo que los transformadores que funcionan en paralelo pueden no tener exactamente la misma impedancia porcentual pero los valores estarían lo más cerca posible.
