maquinas

Transformadores de
protección

P 5

P.5.01 E

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Transformadores de protección

Elección
Para la correcta elección de un transformador de medida de corriente (medida o protección) deberemos conocer:
• La aplicación a la que va destinado (medida o protección)
• Características del entorno de trabajo, o condiciones de uso (interior o exterior, temperatura máxima de trabajo, etc.)
•La características de la línea donde vayamos a instalarlo:
- Dimensiones del cable o pletina
- Margen de medida de la corriente a medir (corriente máxima y mínima)
- Sobrecarga (rango y tiempo)
- Tensión de la red (baja, media o alta)
- Corriente de cortocircuito
- Frecuencia de red
• Características del instrumento o relé asociado (precisión, corriente nominal, consumo, etc.)
• Distanciaentre el transformador y el instrumento, así como la sección de cable utilizado en la conexión

La potencia de un transformador
Es una magnitud importante. En el transformador, la corriente de primario tiene que inducir en el secundario la potencia
necesaria para poder transmitir la corriente de secundario al equipo de medida. La potencia inducida tiene que ser igual
o superior a las pérdidasen la línea más la del propio consumo del equipo de medida.
Pérdidas en la línea, PL :
Es la potencia perdida por calentamiento debido al paso de la corriente por la resistencia RL de cableado del circuito de
secundario del transformador.
Factores a tener en cuenta:
• Corriente de secundario. PL = RL • I 2
• Diámetro cable. RL es inversamente proporcional al cuadrado del diámetro
•Longitud cable. RL es proporcional a la longitud de cableado (ida + retorno)
Potencia de precisión:
La potencia nominal aparente (V·A), con un factor de potencia especifico, que el transformador de corriente suministra al
circuito secundario con la corriente asignada cuando esté conectado a su carga nominal, Sc (V·A) = Zc • (Isn)2
Según normativa, para la potencia aparente mayor o igual a 5 V·A, elfactor de potencia es de 0,8 inductivo. Para potencias
aparentes más pequeñas el factor de potencia es la unidad.

La precisión de un transformador
El tipo de error producido en el transformador, se establece por la IEC 44-1. En los transformadores de medida para el
25 % y 100 % de la potencia nominal. En los de protección, sólo al 100 % de la potencia nominal.

Para transformadores deprotección
TIPO

P5-2

± % Error para % In

Desfase ± para % In

Error compuesto

Minutos

Centiradianes

5P

±1

± 60

± 1,8

5

10P

±3

---

---

10

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Transformadores de protección

El transformador frente a la saturación
Un transformador de corriente está saturado cuando su corriente de primario o su carga están por encima de sus valores
nominales. Lalinealidad de la transformación de corriente entre primario y secundario disminuye, de forma que el error
es elevado. Se puede observar como la saturación del transformador es inversamente proporcional a la carga. (Fig 1)
La diferencia entre los transformadores de corriente para medida o protección es el comportamiento frente a la sobrecarga
que se puede producir en el primario.
Los que se aplicanen medida, a partir de una sobrecarga se saturan para no dañar al equipo del secundario. En
protección, no se saturan hasta una elevada corriente.
Un transformador de protección de clase 5P15 indica que no se satura hasta que pase por el primario 15 veces la
corriente nominal.
En los transformadores para medida el parámetro de FACTOR DE SEGURIDAD (FS) nos indica el número de veces decorriente primaria que el transformador es capaz de transferir a los equipos de medida.

FIG. 1

- Curva de un transformador de medida de 30 V⋅A

CURVAS DE CLASE

B
C

A
%

Error de corriente

0

1,2

5

x Ipn

1
3
Transformador
de medida

0,5

10P5

5P5

Transformador
de protección

A: Zona de corriente nominal
B: Zona de sobrecarga para transformadores de...