Curva de excitacion de un transformador de corriente

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DETERMINACIÓN DE LA CURVA
DE EXCITACIÓN DE UN TRANSFORMADOR
DE CORRIENTE PARA PROTECCIÓN.

OBJETIVOS.

* Realizar pruebas de saturación en los transformadores de corriente.

* Interpretar los datos de placa indicados en los transformadores de corriente para protección.

* Emplear el puente de corriente directa para medir resistencias relativamente bajas, denominado puente deKelvin, en la medición de la resistencia del devanado secundario de un transformador de corriente.

* Usar diferentes tipos de vóltmetros para apreciar la distorsión de la onda de tensión de la alimentación.

* Trazar la curva de saturación de un transformador de corriente.

* Determinar la exactitud de un transformador para corriente para protección, clase C.

* Comparar losresultados obtenidos con las Normas, en especial con la Norma Oficial Mexicana “NOM-J-109, TRANSFORMADORES DE CORRIENTE”.


CONSIDERACIONES TEÓRICAS.

INTRODUCCIÓN.

En los sistemas de protección eléctrica los transformadores para instrumento desempeñan un papel importante; estos transformadores suministran aislamiento de las altas tensión del sistema de potencia, con lo quese protege al personal operativo y a los aparatos, además alimentan a los relevadores para protección eléctrica con cantidades proporcionales a las del circuito de potencia, estas magnitudes se reducen lo suficiente de tal manera que se pueden utilizar relevadores relativamente pequeños, normalizados y relativamente baratos.

Los transformadores para instrumento se dividen en dos tipos,siendo estos los transformadores de potencial y los transformadores de corriente, es a estos últimos a los que nos referiremos en esta práctica.





ES, Fuerza electromotriz inducida en el secundario. , Flujo principal. IP Corriente primaria. ISt Corriente primaria referida al secundario. IS, Corriente secundaria. Ie, Corriente de excitación referida alsecundario. Im, Corriente de magnetización. Iw, Corriente de pérdidas en el núcleo. N, Relación de espiras secundarias a primarias. ZP, Impedancia del primario. Ze, Impedancia equivalente del circuito de excitación. Re, Resistencia equivalente del circuito de excitación. Xe, Reactancia equivalente del circuito de excitación. ZS, Impedancia del devanado secundario. ZCS, Impedanciade la carga conectada al secundario. RCS, Resistencia de la carga conectada al secundario. XCS, Reactancia de la carga conectada al secundario. RT, Resistencia de los conductores de unión. , Ángulo del transformador. S, Ángulo entre ES e IS. | |

FIGURA NÚMERO 2. CIRCUITO EQUIVALENTE Y DIAGRAMA FASORIAL DE UN TRANSFORMADOR DE CORRIENTE CON SU PRIMARIO REFERIDO AL SECUNDARIO.En la aplicación adecuada de los transformadores de corriente para protección se deben considerar varios requerimientos tales como: relación de transformación, clase de exactitud, condiciones de servicio, clase y nivel de aislamiento, capacidad térmica continua, corriente térmica de corto circuito, corriente dinámica de corto circuito y construcción mecánica. En nuestro país las normasnacionales “NOM-J-109 TRANSFORMADORES DE CORRIENTE”, suministran la información de los requisitos mínimos que deben cumplir los fabricantes para los conceptos anteriores.

En todos los transformadores de corriente hay un estado de equilibrio entre la intensidad de corriente, el flujo magnético y la tensión, parte de la intensidad de corriente primaria produce el flujo magnético, el cual a su vezgenera la tensión en el devanado secundario, y parte es para balancear los ampere-espiras secundarios.

Los transformadores de corriente se conectan con su devanado primario en serie con el circuito que se quiere proteger y puesto que las corrientes primarias son relativamente grandes, este tiene pocas espiras; generalmente el devanado primario está formado por un solo conductor el cuál pasa...
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