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Transformadores de Potencial (TP’s y DP’s)

Facilitador: MC José Manuel Luque Nava

Transformadores de Potencial Tipos de Transformadores de potencial: 1.

Los convencionales de devanados (electromagnéticos)

2.

Los de divisores capacitivos (CCVT)

Los de la primera categoría son semejantes a los transformadores de potencia, excepto que el TP esta dimensionado en base a la carga máxima de salida que este puede suministrar sin exceder un cierto rango de error. Los de la segunda categoría son utilizados para operar sobre niveles de tensión mayores a 115 kV. Nota. Los transformadores convencionales costosos y en su lugar se usan los CCVT.

resultan

demasiado

Transformadores de Potencial

Elementos de un Transformador de Potencial

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

Tapa o domo Borne terminal primario Vinculo interior de alta tensión Anillo equipotencial para atenuar efecto corona Núcleos magnéticos y bobinados Aislador porcelana superior Barras aislantes que soportan los núcleos Soporte metálico de la unidad superior Conexiones de baja tensión entre las dos unidades Indicador nivel de aceite Envolvente de aluminio Aislador porcelana inferior Conexiones secundarias Grampas de fijación del aislador inferior a la base Caja de bornes secundarios Bornes secundarios Base metálica

Identificación de los bornes de conexión

Transformadores de Potencial El numero de condensadores dependerá de la tensión a la cual se va a operar el CCVT.

Transformador Divisor Capacitivo 1. Manómetro de presión de aceite. 2. Unidades condensadoras. 3. Aceite aislante. 4. Aislador de porcelana. 5. Sello. 6. Diafragma elástico para expansión de aceite. 7. Tanque. 8. Circuito de amortiguamiento contra efectos ferrorresonantes. 9. Transformador inductivo de media tensión. 10. Caja de terminales secundarios, N y terminales de alta frecuencia. 11. Inductancia serie.

Relaciones de Transformación

Relación de voltaje primario para Nivel básico de impulso de Relación fija relación de voltaje de línea a línea (v) aislamiento ( kV cresta ) 120 para 120Y 240 para 240Y 300 para 300Y 480 para 480Y 600 para 600Y 2400 para 2400Y 4800 para 4800Y 7200 para 7200Y 12000 para 12000Y 14000 para 14000Y 24000 para 24000Y 34500 para 34500Y

1:1 2:1 2.5:1 4:1 5:1 20:1 40:1 60:1 100:1 120:1 200:1 300:1

10 10 10 10 10 45 60 75 110 o 95 110 o 95 150 o 125 200 o 150

Burden de los transformadores de potencial La precisión de los transformadores de potencial, al igual que los de corriente, se ve afectada principalmente por la carga de los equipos conectados al secundario; por esto se han establecido cargas secundarias normalizadas (burden), lo que permite clasificar a os transformadores por su precisión.

Precisiones normalizadas en transformadores de potencial Cargas normalizadas para transformadores de potencial según norma ANSI C57.13 Cargas normalizadas Características con base en 120 V y 60 Hz designación

VA

FP.

Resistencia (ohm)

Inductancia (henrys)

Impedancia (ohms)

W

12.5

0.10

115.2

3.042

1152

X

25

0.70

403.2

1.092

576

Y

75

0.85

163.2

0.268

192

Z

200

0.85

61.2

0.101

72

ZZ

400

0.85

30.6

0.0554

36

M

35

0.20

82.6

1.07

411

Requerimientos para los transformadores de protección Las clases de precisión normales de TT para protección son “3P” y “6P”, y los mismos límites de error de tensión y de defasamiento son normalmente aplicables tanto al 5% de la Un como a la tensión correspondiente al factor de tensión nominal. A 2% de la Un, los límites de error son llevados al doble de aquellos válidos al 5% de la Un.

El error de tensión y de ángulo de fase a la frecuencia nominal no deben sobrepasar los valores de la tabla a 5% de la Un y al producto de la Un por el factor de tensión nominal (1,2 – 1,5 ó 1,9) y para toda carga comprendida entre el 25% y el 100% de la carga nominal con un factor de potencia 0,8 inductivo.

Transformadores no convencionales Los transformadores de medida de tensión no convencionales desarrollados en los últimos años están basados en dos filosofías de diseño: 1. Transformadores que utilizan el efecto Pockels.(el cual consiste de la rotación de la luz por la acción de un campo eléctrico);

2. Transformadores que utilizan un divisor capacitivo y salida óptica.