El documento describe diferentes tipos de transformadores y sus conexiones. Explica que los transformadores monofásicos se usan comúnmente para suministrar energía residencial mientras que los sistemas de distribución y generación usan transformadores trifásicos. Los transformadores trifásicos tienen cuatro posibles conexiones: delta-delta, delta-estrella, estrella-delta y estrella-estrella. También habla sobre la operación de transformadores en paralelo y las especificaciones técnicas requeridas para transformadores trifásicos de distribución tipo pedestal.

2. Conexiones
de
Transformadores

3. Transformadores Monofasicos
• Los Transformadores monofásicos son
empleados frecuentemente para suministrar
energía eléctrica para alumbrado
residencial, toma-corrientes,
acondicionamiento de aire, y calefacción.

4. Transformadores Trifásicos
• En la actualidad, la gran mayoría de los
sistemas de distribución y generación de
energía, son sistemas trifásicos de CA.
• Un transformador trifásico está constituido
por tres transformadores, que se encuentran
separados o combinados sobre un solo
núcleo.

5. Conexiones de Transformadores
Trifásicos
• Los primarios y secundarios de cualquiera
de ellos pueden conectarse en estrella o en
delta, dando lugar a un total de cuatro
posibilidades de conexión en el
transformador trifásico:

6. 1. Circuito Delta-delta

7. Gráfica Explicativa

8. 2. Circuito Delta-estrella

9. Gráfica Explicativa

10. 3. Circuito Estrella-delta

11. Gráfica Explicativa

12. 4. Circuito Estrella-estrella

13. Gráfica Explicativa

14. Operación de transformadores
en paralelo

15. Conexión en paralelo
• Podemos clasificar transformadores por la
potencia que manejan, por su construcción,
por su operación. Los transformadores de
potencia pueden llegar a cientos de miles de
kilovolts en las grandes redes o a décimos
de volts en equipos de comunicaciones o de
uso doméstico.

16. - Por su construcción en cuanto al núcleo y
bobinados podemos dividirlos en:
- Tipo de columnas.
- Tipo acorazado.

17. • En ambos casos los núcleos se construyen con
hierro laminado especial con alto contenido de
silicio, laminaciones que están barnizadas y
revestidas para aislarlas entre sí y reducir las
corrientes parásitas de circulación. Forman un
circuito magnético de alta permeabilidad y
bajas pérdidas con entrehierros mínimos
(laminaciones trabadas en forma alternada).

18. •
En los transformadores de columnas los bobinados son
claramente visibles y están devanados sobre núcleos en forma
de columnas, unidos por extremos, a las otras columnas por un
yugo o puente. Las bobinas rodean a los núcleos.
•
En los transformadores trifásicos de este tipo cada fase merced
al bobinado existente sobre tres columnas crea su flujo
magnético.
•
En los transformadores acorazados el flujo producido por cada
bobinado es encerrado en un anillo magnético, de modo que
no hay interacción entre el flujo de una fase y las restantes.
Los núcleos rodean las bobinas.

19. • Los transformadores monofásicos pueden ser todavía
más versátiles si tienen tanto el devanado primario
como el devanado secundario fabricados en dos
partes iguales. Las dos partes de cualquiera de los
devanados pueden entonces ser reconectadas en serie
o en paralelo, Configuración en Serie, Configuración
en Paralelo. Los transformadores monofásicos tienen
habitualmente sus devanados divididos en dos o más
secciones. Cuando los dos devanados secundarios
están conectados en serie, se agregan sus tensiones.
Cuando los devanados secundarios están conectados
en paralelo, se agregan sus intensidades.

20. • consideremos que cada devanado secundario está
calibrado a 120 volts y 100 amperes. En el caso de
una conexión en serie, sería 240 volts a 100 amperes,
o 24KVA. Cuando la conexión es en paralelo, sería
120 volts a 200 amperes, o bien 24KVA. En el caso
de conexiones en serie, se debe tomar precauciones
para conectar los devanados de tal manera que sus
tensiones se agreguen. Si ocurre lo contrario, una
corriente de corto circuito fluirá en el devanado
secundario, provocando que el devanado primario
cause un corto circuito a partir de la fuente. Esto
podría dañar el transformador, así como la fuente, y
tal vez el conector.

21. • Cuando una cantidad considerable de energía
está involucrada en la transformación de
energía trifásica, es más económico utilizar un
transformador trifásico. La colocación única
de los devanados y del núcleo ahorra una gran
cantidad de hierro, evita pérdidas, ahorra
espacio y dinero.

22. Se entiende que tienen operación en paralelo aquellos
transformadores cuyos primarios están conectados a una
misma fuente y los secundarios a una misma carga

23. Razones para la operación de
transformadores en paralelo
• Se conectan en paralelo cuando las capacidades de
generación son muy elevadas y se requiere un
transformador demasiado grande
• En una conexión de transformadores en paralelo,
tenemos un voltaje de fuente, de cierto voltaje,
entonces podemos decir que el voltaje de entrada
es el mismo para los dos transformadores
conectados en paralelo

24. Especificaciones Técnicas de
Transformadores
Estas especificaciones establecen los requisitos mínimos que Deben cumplir
los transformadores trifásicos de distribución tipo pedestal, inmersos en líquido
aislante, del tipo intemperie.
Diseño y fabricación
*Generalidades
El transformador tipo pedestal debe tener un compartimiento Para los
terminales de alta y Para los terminales de Baja tension. Donde cada
compartimiento debe estar separado por barreras metálicas o de otro material
rígido.
El tanque del transformador y el compartimiento debe ensamblarse formando
una unidad compacta. La unidad debe limitar la entrada de agua al
compartimiento (excepto en el caso de inundaciones) sin que impida la
operación del transformador.

25. DescripciónDescripción UnidadesUnidades ValorValor
- Servicio- Servicio -- continuocontinuo
- Temperatura Ambiente- Temperatura Ambiente
* Máxima* Máxima ° C° C 4040
* Media* Media ° C° C 2424
* Mínima* Mínima ° C° C 1515
- Altura sobre el nivel del mar- Altura sobre el nivel del mar MM < 1000< 1000
- Valor promedio de radiación- Valor promedio de radiación w/mw/m22 10001000
- Velocidad máxima del viento a 10 m de altura- Velocidad máxima del viento a 10 m de altura
* Establece (5 minutos)* Establece (5 minutos) Km./hKm./h 100100
* Ráfagas (segundos)* Ráfagas (segundos) Km./hKm./h 125125
- Clima- Clima -- TropicalTropical
- Humedad relativa- Humedad relativa
* Máxima* Máxima %% 100100
* Media* Media %% 8080
* Mínima* Mínima %% 4545
* Peligro sísmico* Peligro sísmico -- ElevadoElevado
* Coeficiente de aceleración horizontal* Coeficiente de aceleración horizontal -- 0,30,3
* Coeficiente de aceleración vertical* Coeficiente de aceleración vertical -- 0,210,21
- Nivel de contaminación- Nivel de contaminación III - PesadoIII - Pesado
Tabla Condición de Servicio

26. Características del Sistema
CARACTERISTICASCARACTERISTICAS UNIDADUNIDAD REQUERIDOREQUERIDO
Tensión nominalTensión nominal (kV)(kV) 23,923,9
FrecuenciaFrecuencia (Hz)(Hz) 6060
Tensión entre fase y tierraTensión entre fase y tierra
Solidamente puesto a tierraSolidamente puesto a tierra
(kV)(kV) 13,813,8

27. Características Técnicas del Transformador
CARACTERISTICASCARACTERISTICAS UNIDADUNIDAD REQUERIDOREQUERIDO
UsoUso -- IntemperieIntemperie
Norma de FabricaciónNorma de Fabricación -- ANSI C57.12.26ANSI C57.12.26
COVENIN 536; y 2284COVENIN 536; y 2284
TipoTipo -- Frente MuertoFrente Muerto
Números de FasesNúmeros de Fases -- 0303
Número de DevanadosNúmero de Devanados -- Dos (02)Dos (02)
Tipo de EnfriamientoTipo de Enfriamiento -- ONANONAN
Capacidad NominalCapacidad Nominal
(según solicitud)(según solicitud)
(kVA)(kVA) 75; 112,5;150;225:300;500;75; 112,5;150;225:300;500;
750;1000; 1500; 2000 y 2500750;1000; 1500; 2000 y 2500
Frecuencia NominalFrecuencia Nominal (Hz)(Hz) 6060
DEVANADO PRIMARIODEVANADO PRIMARIO
Tensión NominalTensión Nominal 24, 94 / 14,40 Y Tierra24, 94 / 14,40 Y Tierra
Grupo de ConexiónGrupo de Conexión YNyn0YNyn0
Derivaciones de Tomas “tab”, sin cargaDerivaciones de Tomas “tab”, sin carga 24.940 / 23.900 / 22.860 /24.940 / 23.900 / 22.860 /
22.290 /21.72022.290 /21.720
Nivel Básico de Aislamiento (BIL) a laNivel Básico de Aislamiento (BIL) a la
Onda 1,2/50Onda 1,2/50μμs en A.T.s en A.T.
(kV(kVpicopico)) 125125
Tensión Soportada a FrecuenciaTensión Soportada a Frecuencia
Industrial 60hz. a 1 min. en A.T.Industrial 60hz. a 1 min. en A.T.
(kV(kVrmsrms)) 4040
Clase de Aislamiento Devanado A.T.Clase de Aislamiento Devanado A.T. (kV)(kV) 1818

28. CARACTERISTICASCARACTERISTICAS UNIDADUNIDAD REQUERIDOREQUERIDO
DEVANADO SECUNDARIODEVANADO SECUNDARIO
Tensión Nominal SecuandariaTensión Nominal Secuandaria (V)(V) 208 /120208 /120
Nivel Básico de Aislamiento (BIL) a laNivel Básico de Aislamiento (BIL) a la
Onda 1,2/50Onda 1,2/50μμs en A.T.s en A.T.
(kV(kVpicopico)) 3030
Tensión Soportada a FrecuenciaTensión Soportada a Frecuencia
Industrial 60hz. a 1 min. en A.T.Industrial 60hz. a 1 min. en A.T.
(kV(kVrmsrms)) 1010
Clase de Aislamiento denavado B.T.Clase de Aislamiento denavado B.T. (kV)(kV) 1,21,2
Independencia Máxima:Independencia Máxima:
75 kVA.75 kVA.
 112,5 kVA. a 300 kVA.112,5 kVA. a 300 kVA.
500 kVA.500 kVA.
750 kVA. a 2500 kVA.750 kVA. a 2500 kVA.
(%)(%) 1, 00 a 5, 001, 00 a 5, 00
1, 20 a 6, 001, 20 a 6, 00
1, 50 a 7, 001, 50 a 7, 00
5,755,75
Aumento Promedio de TemperaturaAumento Promedio de Temperatura
(en los devanados a plena carga)(en los devanados a plena carga)
(°C)(°C) 6565

29. *Generalidades
• El transformador tipo pedestal debe tener un compartimiento
Para los terminales de alta y Para los terminales de Baja
tension. Donde cada compartimiento debe estar separado por
barreras metálicas o de otro material rígido.
• El tanque del transformador y el compartimiento debe
ensamblarse formando una unidad compacta. La unidad debe
limitar la entrada de agua al compartimiento (excepto en el
caso de inundaciones) sin que impida la operación del
transformador.

30. • El compartimiento de alta y baja tensión debe situarse a los lados de una cara
del tanque del transformador. Visto desde el frente, los terminales de baja
tensión deben situarse a la derecha.
• Los dispositivos de conexión, protección y maniobra deben ser adecuados para
la utilización de conectores aislados separables en el lado de alta tensión y debe
tener la previsión para la instalación del asa de fijación.
• El transformador no debe tener abertura que permita la entrada de varillas,
alambres o cualquier objeto que pueda entrar en contacto con partes
energizadas.
Aislador y Conectores de Alta Tensión
• Cada aislador de alta tensión deberá traer su correspondiente conector terminal
constituido por un premoldeado de 25KV; 200 continuos.
• En este conector terminal, estarán alojados codos desconectables de 25KV ;
BIL de 125 Kv pico.

31. Soporte Mufa
• Para el caso de la configuración en anillo deberá estar provisto por ochos
soportes montado junto a los terminales de A.T., ubicado a 12,5 grados
respecto a la horizontal y sirve para colocar los conectores modulares de
A.T.
Aisladores y terminales de baja tensión
• Serán cuatro (04), fabricados en cuerpo de porcelana, color gris; clase 1,2
KV, BIL de 30 kv pico. Los terminales de baja tensión tendrán un BIL de
30 kv pico y deben estar fijados externamente a la pared del tanque. La
parte conductora debe ser de cobre estañado o cadmíado, del tipo espada,
rectangular y los huecos.
• El terminal de neutro de baja tensión (Xo) debe estar aislado y ser de igual
tipo al empleado para el resto de los terminales de baja tensión, y a su vez
conectado internamente al punto de neutro de los devanados de alta y baja
tensión.

32. Cambiador de Tomas
• Deberá estar diseñado para operar sin carga, con indicación clara de su
posición y bloqueo; será del tipo exterior 25 kV, BIL de 150 kVpico;
100amperios continuos, y estará ubicada en el compartimiento de A.T.
Protecciones
Lado Altas Tensiones
La protección de sobre corriente se hará mediante los siguientes elementos o
accesorios.
a) Cortacorriente: Será del tipo pared inclinado con la combinación de
fusible de expulsión del tipo Bay-O-Net. Este accesorio contendrá el
cartucho fusible y dentro de éste, el elemento fusible reemplazable.
b) Elemento fusible: Será del tipo reemplazable (Bay-ONet
Dual Sensing) de capacidad acorde a la del transformador.

33. c) Fusible limitador o de respaldo: (Insulation link) para proteger a la red
primaria de fallas de alta corriente en los devanados de alta del
transformador, de capacidad acorde a la del transformador.
Lado de Baja Tensión
• La protección en B.T. podrá hacerse mediante interruptores automáticos ó
fusibles limitadores para cables; pero ellos están, intrínsecamente
relacionados con el diseño de la red y no dependen de la construcción del
transformador.
Puesta a tierra y conexión del neutro
En cada compartimiento del tanque, en su parte interior, se proveerán
conectores tipo mordaza para la puesta a tierra; cada uno de ellos situada
en la parte inferior del tanque a través de una pieza metálica roscada y que
permitirá alojar conductores de cobre hasta el calibre No. 4/0 AWG. Allí se
hará la puesta a tierra del tanque, del neutro concéntrico del cable primario
y del terminal neutro. El conector depuesta a tierra del compartimiento y el
terminal del neutro (Xo) de B.T. deberán conectarse entre sí, externamente,
por medio de una pletina de cobre flexible, con capacidad suficiente para
soportar la corriente de falla basada en la capacidad del transformador.

34. • El neutro de las bobinas de A.T. debe ir conectado a la pared interna del
tanque mediante un conector tipo grapa; igual se hará con la conexión
externa.
• El gabinete debe estar puesto a tierra a través del tanque por algún
medio distinto de aquél que puedan brindar los medios de sujeción del
gabinete al tanque.
Características Mecánicas
• Debe estar provisto de una válvula para liberar presiones internas.
• Deberá llevar un tapón roscado en el lado inferior del tanque en el
• comportamiento de baja tensión para drenaje y conexión del filtro de
aceite.
• Deberá llevar un tapón roscado en el lado superior del comportamiento de
baja tensión para el llenado.
• La unidad no presentará saliente, bordes ni aristas agudas cortantes. Todas
las soldaduras deberán estar lisas.

35. Tanque
• El tanque debe ser herméticamente sellado.
• Debe tener una válvula para aliviar la sobre presión que
resulte de la operación normal del transformador.
• Debe soportar una presesión relativa de 0,5 kg/cm2 sin que se
produzca deformación permanente.
• Debe estar provisto de dispositivos para el vaciado y llenado
del tanque.
• El tanque debe llenarse con líquido aislante que cumpla con la
norma del fabricante.
Pintura
• La pintura del tanque del transformador deberá resistir la corrosión, agua y
demás agentes contaminantes debidos a la intemperie. El proceso será
como se describe a continuación:

36. a) La preparación de la superficie debe efectuarse por uno de los
siguientes métodos:
- Por chorro de arena
- Por medios químicos.
b) Aplicación de fondo anticorrosivo:
- Parte Interna: Aplicar un fondo anticorrosivo, el mismo debe
ser del tipo Cromato de Zinc.
- Parte Externa: Si requiere un fondo anticorrosivo, el mismo
debe ser del tipo Cromato de Zinc.
c) Acabado final:
Se aplicará una pintura al horno o poliuretano de color verde,
RAL 6001 ó 6005. El espesor total del acabado debe soportar
1000 horas en cámara salina.
La parte inferior del tanque deberá tener un acabado final y a
una altura de 100 mm de una capa de pintura bituminosa como
protección adicional contra la corrosión.

37. Marcación y Rotulación
Placa de Característica
• La placa de característica deberá ser indeleble, fabricada en
aluminio resistente a la corrosión y contendrá la siguiente
información:
• Número Serial
• Nombre del fabricante, lugar de fabricación
• Mes y año de Fabricación
• Clase de Enfriamiento
• Número de Fases
• Frecuencia Nominal (Hz)
• Potencia Nominal (kVA)
• Voltaje Nominal de A.T. (kV)
• Voltaje Nominal de B.T, (V)

38. • Derivaciones de la Tomas (mostrando posición y voltaje)
• Aumento promedio de temperatura (a plena carga) (°C)
• Polaridad
• Impedancia de cortocircuito (%)
• Diagrama de conexión
• Corriente Nominal (A)
• Nivel Básico de Aislamiento (BIL) a la onda 1,2/ 50 μs (kVpico) A.T./B.T.
• Tensión soportada a frecuencia industrial (kVrms) A.T./B.T.
• Peso (kg)
• Volumen de Aceite (l)
Marcación
• Los terminales deberán ser identificados como H1A; H1B; H2A; H2B; y
H3A; H3B (alta tensión) y X1; X2; X3 y Xo (baja tensión). Se usará
pintura de color negro, con letras y números de 40 mm de ancho y 60 mm
de alto.
• La manija del cambiador de tomas en el compartimiento de alta tensión
debe llevar una indicación de color Rojo que diga “OPERAR SIN
TENSIÓN”
• En la tapa frontal lado derecho debe llevar una etiqueta de advertencia por
choque eléctrico.

39. Marcación
• Los terminales deberán ser identificados como H1A; H1B;
H2A; H2B; y H3A;H3B (alta tensión) y X1; X2; X3 y Xo
(baja tensión). Se usará pintura de color negro, con letras y
números de 40 mm de ancho y 60 mm de alto.
• La manija del cambiador de tomas en el compartimiento de
alta tensión debe llevar una indicación de color Rojo que diga
“OPERAR SIN TENSIÓN”
• En la tapa frontal lado derecho debe llevar una etiqueta de
advertencia por choque eléctrico.

40. Disposiciones de Terminales AT

41. Disposiciones de terminales BT

42. Requisitos de la Materia Prima
• El fabricante deberá presentar a la compañía que compra el
producto, una vez realizada la inspección final, los
certificados de calidad de la materia prima utilizada en la
fabricación de los transformadores, verificando que en tales
certificados, figure la siguiente información general:
• Nombre del proveedor de la materia prima.
• Denominación del producto.
• Fecha de producción.
• Normas de Fabricación.
• Resultados de los ensayos, pruebas y análisis por cada material
suministrado.
• Firma y sello del departamento de Control de Calidad.

43. Pruebas
• El fabricante deberá presentar certificado de pruebas
del 100% de los transformadores a adquirir por
capacidad.
• Las cuales que se efectuarán para verificar la calidad y uniformidad de la
mano de obra y de los materiales usados en la construcción de los
transformadores y para determinar los valores característicos de éstos. Las
pruebas a realizar serán las siguientes:
• Relación de Transformación
• Ensayo en Vacío (permite conocer las pérdidas en el hierro y la corriente
de excitación, ésta no debe exceder del 2%).
• Ensayo de Corto Circuito (permite conocer las pérdidas en el cobre y
la impedancia de cortocircuito).

44. • Ensayo de Tensión Aplicada (permite verificar el aislamiento entre
• bobinas y tanques, y entre bobinas)
• Ensayo de Tensión Inducida (para verificar aislamiento entre espiras
• de bobinas)
Hermeticidad
• Rigidez dieléctrica del aceite
• Resistencia de Aislamiento (Megger)
• Comprobación de la polaridad.
Perdidas
Perdidas en vacío
• Las pérdidas en vacío o en el hierro, deben ser indicadas por el fabricante
en su oferta a la tensión y frecuencia nominal.
Pérdidas en cortocircuito
• Las pérdidas en cortocircuito o en el cobre deben ser indicadas por el
fabricante su oferta a la corriente y frecuencia nominal.

45. Perdidas Totales
• Pérdidas Totales = Pérdidas en el Hierro + Pérdidas en el Cobre.