Estado dinámico de los transformadores en conexión Z

Abstract

La asignatura de Máquinas eléctricas permite el estudio de dichos dispositivos en régimen permanente o también conocido como Estado Estable, el cual se puede apreciar de manera real haciendo mediciones con diferentes dispositivos eléctricos y electrónicos. La asignatura de Dinámica de máquinas permite el estudio en régimen transitorio o Estado Dinámico pero este estado no puede ser apreciado por medios comunes debido a que se originan en milésimas de segundo dentro del medio natural de la máquina eléctrica, por este motivo se necesita de programas o simuladores que permitan apreciar estos fenómenos gráficamente. Con el objetivo de comprender de mejor manera el estado dinámico o transitorio se ha realizado un estudio basado en la transformada de Marco Arbitrario de Referencia aplicando la teoría de P.C. Krause para los transformadores trifásicos en conexión "Z" y se ha diseñado un programa de código abierto en Matlab que presenta ambos estados de manera didáctica y amigable. La transformada de Marco Arbitrario de Referencia permite pasar un sistema trifásico dependiente del tiempo a uno bifásico que independiente del tiempo, permitiendo realizar un análisis más fácil evitando los complejos procesos matemáticos, además dicha transformada es reversible. Las ecuaciones de Marco Arbitrario de Referencia disminuyen su dificultad si consideramos que el sistema a trabajar es trifásico, es del tipo de onda senoidal y balanceado; además la transformada permite trabajar con cualquier velocidad radial dentro del plano real lo que significa que se puede trabajar con cualquier tipo de máquina sea estática (caso de transformadores, cargas inductivas, capacitivas, etc.) y máquinas dinámicas (motores sincrónicos, de inducción, de histéresis, etc.)