Protecciones Electricas
Páginas: 14 (3424 palabras)
Publicado: 29 de octubre de 2012
Capítulo 4 “Los transformadores de corriente y tensión”
Transformadores de corriente o de tensión son necesarios para aislar la protección,
equipo de control y medición de los altos voltajes de un sistema de energía, y para suministrar el equipo con los valores apropiados de corriente y de tensión, generalmente se trata de 1 A o 5 A para las bobinas de corriente y 120 V para las bobinas detensión.
Transformadores de Potencial
Con transformadores de tensión (TR), es esencial que la tensión del secundario devanado debe estar tan cerca como sea posible proporcional a la tensión primaria. Para lograr esto, los TP´s están diseñados de tal manera que las caídas de tensión en los devanados son pequeñas y la densidad de flujo en el núcleo es muy inferior al valor de saturación de manera quela corriente de magnetización es pequeña, de esta manera una impedancia de magnetización que se obtiene que es prácticamente constante en todo el rango de tensión requerido. El voltaje secundario de un TP es generalmente 115 o 120V con los correspondientes valores de línea a neutro. La mayoría de relés de protección tienen tensiones nominales de 120 V o 69, dependiendo de si su conexión de línea alínea o línea a neutro.
Circuito equivalente
Los TP pueden ser considerado como pequeños transformadores de potencia de modo que su circuito equivalente es el mismo que para los transformadores de potencial, como se muestra en la figura 4.1a. La rama de magnetización puede ser ignorada y el circuito equivalente se reduce entonces a la mostrada en la Figura 4.1 b. El diagrama vectorial para unTP se da en la Figura 4,2, con la longitud de la tensión aumentando para mayor claridad. La tensión Vs secundaria queda la tensión Vp / n, y es menor en magnitud. A pesar de esto, los errores máximos nominales son relativamente pequeños. Los TP tienen un excelente comportamiento transitorio y reproducir con exactitud abrupto cambios en la tensión primaria.
Figura 4.1 Circuitos del transformadorde tensión equivalentes:
(a) Circuito equivalente
(b) circuito simplificado
Figura 4.2 Vector diagrama para un transformador de voltaje
Transformadores de corriente
A pesar de que el rendimiento requerido de un transformador de corriente (TC) varía con el tipo de protección, los TC de alto grado siempre debe ser utilizado. TC de buena calidad son más fiables y dan como resultado unmenor número de problemas de aplicación y, en general, proporcionar una mejor protección. La calidad de los TC es muy importante para los sistemas de protección diferencial donde el funcionamiento de los relés está directamente relacionada con la precisión de los transformadores de intensidad en virtud condiciones de fallo, así como bajo condiciones de carga normales. TC se puede saturar con altosvalores de corriente causados por fallas cercanas, para evitar dicha atención, deben tomarse medidas para garantizar que en las fallas más críticas de la TC funciona en la parte lineal de la curva de magnetización. En todos estos casos la TC debe estar capaz de suministrar suficiente corriente para que el relé funcione satisfactoriamente.
Circuito equivalente
Un circuito equivalenteaproximado para una TC se da en la figura 4.6a, donde n2 HZ representa la impedancia del primario referida al lado secundario, y la secundaria
impedancia ZL . Rm y Xm representan las pérdidas y la excitación del núcleo.
Figura 4.6 actuales circuitos equivalentes del transformador de corriente
El circuito de la Figura 4.6a se puede reducir a la disposición mostrada en la figura 4.6b
donde ZH puedeser ignorado, ya que no influye ya sea la corriente In / n o el
voltaje a través de Xm. La corriente que fluye a través de Xm es la corriente de excitación Ie. El diagrama de vectores, con el voltaje cae exagerado para mayor claridad, se muestra en la Figura 4.7. En general ZL es resistiva y Vs rezagos Ie a 90 °, por lo que le es el principal fuente de error. Tenga en cuenta que el efecto neto...
Transformadores de corriente o de tensión son necesarios para aislar la protección,
equipo de control y medición de los altos voltajes de un sistema de energía, y para suministrar el equipo con los valores apropiados de corriente y de tensión, generalmente se trata de 1 A o 5 A para las bobinas de corriente y 120 V para las bobinas detensión.
Transformadores de Potencial
Con transformadores de tensión (TR), es esencial que la tensión del secundario devanado debe estar tan cerca como sea posible proporcional a la tensión primaria. Para lograr esto, los TP´s están diseñados de tal manera que las caídas de tensión en los devanados son pequeñas y la densidad de flujo en el núcleo es muy inferior al valor de saturación de manera quela corriente de magnetización es pequeña, de esta manera una impedancia de magnetización que se obtiene que es prácticamente constante en todo el rango de tensión requerido. El voltaje secundario de un TP es generalmente 115 o 120V con los correspondientes valores de línea a neutro. La mayoría de relés de protección tienen tensiones nominales de 120 V o 69, dependiendo de si su conexión de línea alínea o línea a neutro.
Circuito equivalente
Los TP pueden ser considerado como pequeños transformadores de potencia de modo que su circuito equivalente es el mismo que para los transformadores de potencial, como se muestra en la figura 4.1a. La rama de magnetización puede ser ignorada y el circuito equivalente se reduce entonces a la mostrada en la Figura 4.1 b. El diagrama vectorial para unTP se da en la Figura 4,2, con la longitud de la tensión aumentando para mayor claridad. La tensión Vs secundaria queda la tensión Vp / n, y es menor en magnitud. A pesar de esto, los errores máximos nominales son relativamente pequeños. Los TP tienen un excelente comportamiento transitorio y reproducir con exactitud abrupto cambios en la tensión primaria.
Figura 4.1 Circuitos del transformadorde tensión equivalentes:
(a) Circuito equivalente
(b) circuito simplificado
Figura 4.2 Vector diagrama para un transformador de voltaje
Transformadores de corriente
A pesar de que el rendimiento requerido de un transformador de corriente (TC) varía con el tipo de protección, los TC de alto grado siempre debe ser utilizado. TC de buena calidad son más fiables y dan como resultado unmenor número de problemas de aplicación y, en general, proporcionar una mejor protección. La calidad de los TC es muy importante para los sistemas de protección diferencial donde el funcionamiento de los relés está directamente relacionada con la precisión de los transformadores de intensidad en virtud condiciones de fallo, así como bajo condiciones de carga normales. TC se puede saturar con altosvalores de corriente causados por fallas cercanas, para evitar dicha atención, deben tomarse medidas para garantizar que en las fallas más críticas de la TC funciona en la parte lineal de la curva de magnetización. En todos estos casos la TC debe estar capaz de suministrar suficiente corriente para que el relé funcione satisfactoriamente.
Circuito equivalente
Un circuito equivalenteaproximado para una TC se da en la figura 4.6a, donde n2 HZ representa la impedancia del primario referida al lado secundario, y la secundaria
impedancia ZL . Rm y Xm representan las pérdidas y la excitación del núcleo.
Figura 4.6 actuales circuitos equivalentes del transformador de corriente
El circuito de la Figura 4.6a se puede reducir a la disposición mostrada en la figura 4.6b
donde ZH puedeser ignorado, ya que no influye ya sea la corriente In / n o el
voltaje a través de Xm. La corriente que fluye a través de Xm es la corriente de excitación Ie. El diagrama de vectores, con el voltaje cae exagerado para mayor claridad, se muestra en la Figura 4.7. En general ZL es resistiva y Vs rezagos Ie a 90 °, por lo que le es el principal fuente de error. Tenga en cuenta que el efecto neto...
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