Chicos, adjunto el apunte de transformadores de
corriente y tensión. Seguirá audio explicativo que enviaré por mail.
Saludos
prof. Frontini
TRANSFORMADORES DE
PROTECCIÓN Y MEDICIÓN
Los
aparatos de medida y los relés de protección no pueden soportar, por lo
general, ni elevadas tensiones ni elevadas corrientes, ya que de lo contrario
se encarecería sobremanera su construcción. Por otra parte es conveniente
evitar la presencia de elevadas tensiones en aquellos dispositivos que van a
estar al alcance de las personas.
Se
consigue además una separación galvánica, (entre las magnitudes de alta y baja
tensión), de los elementos pertenecientes a los cuadros de mando, medida y
protección con las consiguientes ventajas en cuanto a seguridad de las personas
y del equipamiento.
Como
las mediciones y el accionamiento de las protecciones se hallan referidas, en última
instancia, a la apreciación de tensión y corriente, se dispone de dos tipos fundamentales
de transformadores de medida y protección:
- Transformadores
de corriente.
- Transformadores
de tensión.
TRANSFORMADORES DE CORRIENTE
Son aparatos que desarrollan dos tipos de
función: transformar la corriente y aislar los instrumentos de protección y
medición conectados a los circuitos de alta tensión.
El primario del transformador, que consta de
muy pocas espiras, se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea
medir y el secundario se conecta en serie con las bobinas de corriente de los
aparatos de medición y de protección que requieran ser energizados.
Los transformadores de corriente se pueden
fabricar para servicio interior o exterior. Los de servicio interior son más
económicos y se fabrican para tensiones de servicio de hasta 36 kV, y con
aislamiento en resina sintética. Los de servicio exterior y para tensiones
medias se fabrican con aislamiento de porcelana y aceite, o con aislamientos a
base de resinas que soportan las condiciones climatológicas.
Transformador de medición. Los transformadores
cuya función es medir, requieren reproducir fielmente la magnitud y el ángulo
de fase de la corriente. Su precisión debe garantizarse desde una pequeña
fracción de corriente nominal del orden del 10%, hasta un exceso de corriente
del orden del 20%, sobre el valor nominal.
Transformadores de protección. Los transformadores
cuya función es proteger un circuito, requieren conservar su fidelidad hasta un
valor de veinte veces la magnitud de la corriente nominal, cuando se trata de
grandes redes con altas corrientes puede ser necesario requerir treinta veces la
corriente nominal.
Relación
de transformación: 600/5 A ó 1 A.
Será
1 A o 5 A en función del aparato de medida o del rele y de la
distancia entre el transformador y el
aparato que alimenta :
- Secundario 5 A, se utiliza cuando los aparatos de medida se encuentran cerca
de los transformadores, a menos de 10 m.
- Secundario 1 A, preferentemente cuando la distancia entre el transformador de
intensidad y el aparato de medida es elevada (superior a 10 m). Las
perdidas en Joule debidas al cableado son 25 veces más importantes en 5A
que en 1A. (x I al cuadrado . t)
Para definir la potencia en VA del transformador, añadir a las potencias
consumidas por los aparatos conectados al transformador, la potencia absorbida por el cableado, se
recomienda elegir la potencia normalizada mas cercana posible, pero superior a
la potencia calculada, ya que las características relativas a la
precisión y el factor de seguridad podrían modificarse.
Clase de precisión en función de la aplicación
Patrones = Clase 0,1 o 0,2
Facturación = Clase 0,5 // 0,2 // 0,5S o 0,2S
Medida industrial = Clase 1
Visualización de la intensidad = Clase 1 o 3
Protección = Clase 5P o 10P
TRANSFORMADORES DE TENSIÓN
Un
transformador de tensión es un dispositivo destinado a la alimentación de aparatos
de medición y /o protección con tensiones proporcionales a las de la red en el
punto en el cual está conectado. El primario se conecta en paralelo con el
circuito por controlar y el secundario
se conecta en paralelo con las bobinas de tensión de los diferentes aparatos de
medición y de protección que se requiere energizar. Cada transformador de
tensión tendrá, por lo tanto, terminales primarios que se conectarán a un par
de fases o a una fase y tierra, y terminales secundarios a los cuales se conectarán
aquellos aparatos.
En
estos aparatos la tensión secundaria, dentro de las condiciones normales de operación,
es prácticamente proporcional a la tensión primaria, aunque ligeramente desfasada.
Desarrollan
dos funciones: transformar la tensión y aislar los instrumentos de protección y
medición conectados a los circuitos de alta tensión.
Estos
transformadores se fabrican para servicio interior o exterior, y al igual que
los de corriente, se fabrican con aislamientos de resinas sintéticas (epoxy)
para tensiones bajas o medias de hasta 33 kV, mientras que para altas tensiones
se utilizan aislamientos de papel, aceite, porcelana o con gas SF6.
La
tensión primaria de un TV es elegida de acuerdo a la tensión de la red a la
cual está destinado.
Si se trata de
medir la tensión entre fases, la tensión nominal primaria estará en correspondencia
con la tensión compuesta, pero si se trata de medir tensión entre fase y tierra
la tensión nominal primaria será 1 / 3 veces la tensión compuesta.
La
tensión nominal secundaria de un TT depende del país en el se utilice, pero en
la República Argentina se ha normalizado en 100 V, 110 V, o en 200 V y 220 V
para la aplicación en circuitos secundarios extensos, para transformadores
usados entre fases. Para transformadores usados entre fase y tierra, las
tensiones secundarias nominales son aquellas divididas por 1,73.
Ejemplo
de características de un TV:
- Tensión de servicio máxima: 15 Kv
- Tensión primaria nominal: 13,2/r3
kV.
- Tensión secundaria nominal:
100/r3; 110/r3
- Tipo unipolar
- Aislación; seca en resina
- Uso: interior.
- Frecuencia: 50 Hz.
- Potencia para clase 0,5 – para 60VA.
Transformadores de tensión
Transformadores de corriente
