Cuando hablamos de sistemas eléctricos trifásicos, es común mencionar las conexiones estrella y delta. Mientras que la conexión estrella es comúnmente utilizada en redes de transmisión, la conexión delta tiene sus propias ventajas en diferentes casos. En este artículo, nos enfocaremos en profundizar en la conexión Delta Delta, sus características y su aplicación en la industria eléctrica.
¿Qué es una conexión Delta Delta?
La conexión Delta Delta, también conocida como conexión delta en el primario y delta en el secundario, es un tipo de conexión de los bancos de transformadores trifásicos que conecta los devanados primarios y secundarios en delta. Es decir, los terminales de los transformadores se unen final H2 con principio H1 del siguiente transformador.
Es importante tener en cuenta que este sistema trabaja solo para tres líneas, sin neutro. En la conexión Delta Delta, tanto el voltaje de fase como el de línea son iguales (Vf=VL) y la corriente de línea IL es √3 veces la corriente de fase If. Esta característica se presenta tanto en la parte primaria como en la secundaria.
Ventajas y desventajas de la conexión Delta Delta
La conexión Delta Delta tiene varias ventajas en diferentes casos de uso. En primer lugar, esta conexión es adecuada para grandes transformadores de baja tensión, y es usada en algunas instalaciones industriales para reducir el impacto de las fallas SLG en el sistema primario.
Otra ventaja de la conexión Delta Delta es su eficiencia energética: debido a la conexión delta, la tensión de fase es la misma que el voltaje de línea, por lo tanto, el bobinado tiene más número de vueltas, lo que hace que conexión delta sea económica para transformadores de baja tensión.
Sin embargo, la conexión Delta Delta también tiene algunas desventajas. Debido a la conexión delta, la corriente de línea es √3 veces la corriente de fase, lo que resulta en una corriente de mayor intensidad. Esto exige condiciones más específicas de aislamiento y cables de mayor calibre.
Por otro lado, la conexión Delta Delta es ideal para cargas desequilibradas, pero si una de las fases desarrolla fallas, la carga del sistema se distribuye desigualmente entre las fases restantes, lo que puede afectar su funcionamiento.
Funcionamiento de la conexión Delta Delta
En la conexión Delta Delta, los terminales se unen final H2 con principio H1 del siguiente transformador, formando un lazo cerrado. Este diseño proporciona un camino cerrado para la circulación del tercer componente armónico de la corriente, lo que resulta en voltajes sinusoidales para obtener tensión secundaria como sinusoidal.
Además, el voltaje de fase y el voltaje de línea en la conexión Delta Delta se pueden mostrar en un diagrama fasorial. En este diagrama, el voltaje de línea o fase se representa mediante una flecha que gira uniformemente en el sentido horario, y el voltaje resultante se representa mediante la suma de los voltajes de fase.
Si se produce una falla de cortocircuito entre dos fases, la corriente de la conexión Delta Delta puede aumentar significativamente debido al aumento de la corriente de línea, lo que puede provocar daños en los transformadores. Por lo tanto, se deben tomar medidas de protección efectivas para evitar cortocircuitos.
Usos de la conexión Delta Delta
La conexión Delta Delta se utiliza en diferentes configuraciones que requieren alta potencia y un alto poder de arranque, como motores de alta potencia.
Los motores conectados a la conexión Delta Delta tienen una velocidad alta y un voltaje de 414 V, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren una alta velocidad de rotación, como en la industria del transporte o en motores de compresores.
En la industria de generación de energía, la conexión Delta Delta se utiliza en sistemas en los que es necesario transportar grandes corrientes a bajos voltajes y especialmente cuando se debe mantener la continuidad del servicio aunque una de las fases desarrolle fallas. Además, la conexión Delta Delta resulta económica para grandes transformadores de baja tensión ya que aumenta el número de vueltas por fase.
Comparación con otras conexiones trifásicas
En comparación con la conexión Estrella, la conexión Delta Delta tiene algunas diferencias notables. En la conexión Estrella, la corriente de línea es igual a la corriente de fase, mientras que en la conexión delta la corriente de línea es igual a la raíz de tres veces la corriente de fase.
La conexión Estrella tiene un punto en común para las tres fuentes de voltaje y se utiliza en redes de transmisión. Además, en la conexión Estrella se puede conectar un cuarto cable neutro en caso de falla de una de las fuentes. Los motores conectados a la conexión Estrella, por otro lado, tienen una velocidad lenta debido al voltaje de 1/√3.
En resumen, la conexión Delta Delta tiene varias ventajas y desventajas que hacen que sea una opción adecuada en diferentes casos de uso. Como siempre, es importante realizar un análisis detallado de los requerimientos antes de elegir una conexión específica para un sistema eléctrico trifásico.
