CONEXIONES
ESTRELLA.
ELÉCTRICAS
TIPO
DELTA
Y
Las conexiones estrella y delta son utilizadas para tener un mejor rendimiento
de un motor ya que con estos el motor podrá aumentar su velocidad, esto nos
ayuda en la industria moderna ya que se necesita muchas veces superar la
producción tanto por la demanda de algún producto, como por las necesidades
de la empresa.
En una conexión estrella las bobinas estarán conectadas de tal manera que
cada una se comportara como si fueran monofásicas y así producen un voltaje
simple. Estas tensiones serian U1, U2 y U3. La tensión compuesta es la que
aparecerá entre dos fases. Estas serán U12, U13 y U23, de manera que:
U12=U1-U2.
En una conexión en delta las fases o bobinas estarán conectadas de diferente
manera ya que en esta fase o secuencia será un voltaje más desfasado.
Diferencias operativas entre conexión Delta y Estrella
Delta
En un sistema conectado en configuración “Delta”, el voltaje de línea  es igual
al voltaje de fase  , mientras que la corriente de fase es la corriente de línea
sobre raíz de 3, el nivel de aislamiento, es alto, ya que el voltaje de línea  es
igual al voltaje de fase  . Este tipo de conexión, generalmente se emplea
cuando se requiere un alto torque de arranque.
Conexión Delta-Delta (∆-∆)
Esta conexión también se denomina triangulo-triangulo, donde la relación de
voltajes entre primario y secundario viene dada por:
El voltaje de salida disponible en el secundario es el voltaje de línea del
primario por la relación de transformación individual. Las corrientes que circulan
por cada "bobina" (fase) son 3 veces menores que las correspondientes de
línea. Esto se cumple para primario y secundario. Las corrientes de línea en el
secundario son iguales a las del primario.
Observe que se debe respetar las polaridades:
Esta conexión no tiene desplazamiento de fase y tiene la ventaja que no tiene
problemas con cargas desequilibradas o armónicos, además se puede quitar
un transformador para mantenimiento o reparación y queda funcionando con
dos transformadores pero como banco trifásico, este tipo de configuración se
llama triangulo abierto, delta abierta o configuración en V, en esta configuración
entrega voltajes y corriente de fase con las relaciones correctas, pero la
capacidad del banco representa el 57.74% (1/v(3)) de la capacidad nominal
total disponible con tres transformadores en servicio.
ESTRELLA
En un sistema conectado en configuración “Estrella”, el voltaje de línea  : √3 ,
es decir el voltaje de fase  es el voltaje
voltaje
de línea
línea sobre raíz de 3
En una conexión “Estrella” la corriente de línea es igual a la corriente de fase.
Los sistemas
sistemas conectados en “Estre
“Estrella”,
lla”, requieren un menor nivel de
aislamiento.
Los sistemas
sistemas de conexión “Estrella”, s
se
e usan cuando se requiere una baja
corriente de arranque
Conexión estrella-estrella (Y-Y)
La
ye-ye o estrella-estrella
al igual
triangulo-triangulo
el voltaje
de conexión
línea secundario
es igual al voltaje
de que
línealaprimario
multiplicado
por el
inverso de la relación de transformación.
Observe como van las polaridades
La relación primario a secundario viene dada por:
Los cálculos de los voltajes en la salida se hacen como en los transformadores
monofásicos, tanto para delta-delta como estrella-estrella.
Esta conexión es poco usada debido a las dificultades que presenta:
1. Si las cargas en el circuito del transformador
transformador no están equilibradas
equilibradas (es lo
que comúnmente ocurre), entonces los voltajes en las fases del
transformador pueden llegar a desequilibrarse severamente.
2. Los voltajes de terceros armónicos son grandes.
grandes. Estos problemas son
resueltos utilizando estas dos técnicas:
Conectando sólidamente a tierra los neutros
neutros de los transformadores,
transformadores,
en especial el neutro del devanado primario, esta conexión permite
que los componentes aditivos de los terceros armónicos causen un
flujo de corriente en el neutro en lugar de acumular grandes voltajes,
el neutro también suministra un camino de regreso para cualquier
desequilibrio de corriente en la carga.

ARMONICAS
En la actualidad, el problema de las armónicas en los sistemas eléctricos se ha
visto incrementado debido a las cargas no lineales conectadas a ellos. Algunas
de las fuentes más comunes de armónicas son dispositivos de estado sólido
usados en el control, hornos de arco eléctrico, controladores de velocidad en
motores eléctricos y transformadores de potencia sobreexcitados. Estas
distorsiones de la forma de onda crean problemas en la red eléctrica tales
como, el aumento de pérdidas de potencia activa, sobretensiones en los
condensadores, mal funcionamiento de protecciones o daño en los
aislamientos, que trae como consecuencia la disminución de la vida útil de los
equipos. La mayoría de las veces se presentan los problemas en el lado de las
cargas (usuarios) y si no se controlan aquí, se transmiten a la red y de aquí a
otros usuarios o cargas conectadas a la misma. Debido a ello, el estudio de los
problemas de armónicas no debe ser exclusivo de empresas suministradoras,
también debe incluir al sector industrial y desarrollar métodos efectivos para su
mitigación.
Definición de armónica
Las armónicas son señales cuya frecuencia es un entero, múltiplo de la
frecuencia principal o fundamental. Las armónicas se expresan en términos de
su orden, es decir, las armónicas de orden segunda, tercera y cuarta, tienen
frecuencias de 120, 180 y 240 [Hz] respectivamente 300[Hz].
En sistemas de potencia de 60 [Hz], una onda armónica es una senoide que
tiene una frecuencia expresada por:
Donde h es un entero y representa el orden de la armónica. La magnitud de la
armónica, en por unidad, es igual a:
Donde:
 -Magnitud de la corriente armónica (en pu)
1-Magnitud de la corriente fundamental (en pu)
ℎ-0rden de la armónica
En la medida en que se incrementa el orden de la armónica, su magnitud y
frecuencia disminuyen; por ello, las armónicas de orden inferior tienen mayor
repercusión en el sistema de potencia. Generalmente, la medición de
armónicas se realiza en las ondas de corriente en el lado de la carga o usuario
y en la onda de tensión en el lado de la red. La onda distorsionada de corriente
en el lado de la carga produce una caída de tensión con la impedancia de la
red de transmisión, de manera que se distorsiona la onda de tensión. Por lo
tanto, el problema de las armónicas debe controlarse en el punto en donde se
genera, de lo contrario se puede transmitir a otros usuarios conectados a la
misma red.
La presencia de armónicas en el sistema eléctrico se puede detectar a través
de los efectos que producen, por ejemplo:
• Fusibles fundidos en los bancos de capacitores
• Transformadores y motores eléctricos que se sobrecalientan sin razón
aparente
• Operación incorrecta de protecciones
Distorsión armónica
Cuando las armónicas se combinan con la frecuencia fundamental, ocurre la
distorsión de la onda. La distorsión armónica es causada por dispositivos no
lineales conectados al sistema de potencia, en los cuales la corriente no es
proporcional a la tensión aplicada.
Descomposición de una onda distorsionada en sus
armónicas
Cuando la forma de onda es idéntica de un ciclo a otro (onda periódica), ésta
puede ser representada como una suma de ondas senoidales puras en la cual
la frecuencia de cada senoide es un múltiplo entero de la frecuencia
fundamental de la onda distorsionada. La descomposición una onda periódica
en su fundamental y componentes armónicas se fundamenta en el análisis de
Fourier. Ésta propiedad es de gran utilidad en el análisis de sistemas eléctricos;
cada componente senoidal de la onda distorsionada puede analizarse por
separado
usando métodos de solución de circuitos y después aplicar
superposición.
Componentes simétricas y secuencia armónica
Los sistemas trifásicos son analizados a través del método de componentes
simétricas para la simplificación del análisis. Este a su vez se encuentra
representado por tres fasores, los cuales son sustituidos por la suma de los tres
fasores simétricos: Sistema de secuencia positiva, negativa y cero.



Sistema secuencia positiva: Sistema trifásico equilibrado y
representado por tres fasores de igual modulo, con secuencia de
fase.
Sistema secuencia
secuencia negativa: Es igual a la positiva pero una fase
fase de
rotación inversa.
Sistema secuencia cero: Es representada por tres fasores de igual
modulo y fase cero.
TRANSFORMADORES
En sistemas de distribución se usan transformadores con conexión estrellaestrella para minimizar las fallas monofásicas, no obstante, la corriente de
excitación de ésta conexión fluye al sistema de potencia y puede causar
distorsión de tensión significativa en el devanado secundario. La conexión
delta-estrella presenta una trayectoria de baja impedancia para la 3ª armónica
de la corriente de excitación en el devanado delta, induciendo una tensión
secundaria no distorsionada. Por ésta razón, en plantas industriales es común
usar transformadores con conexión delta-estrella.
Commented [a1]: Fasor: Es una representación gráfica de
un número complejo que se utiliza para representar una
oscilación, de forma que el Fasor suma de varios fasores
puede representar la magnitud y fase de la oscilación
resultante de la superposición de varias oscilaciones en un
proceso de interferencia