TRANSFORMADORES DE MEDICION

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1 TRANSFORMADORES DE MEDCON

2 Trasformadores de Corriete (T Trasformadores de Tesió (TV T TV med. V med. Sirve para: Medició de mag. eléct. Accioam. de relés Todos cumple doble fució: Aislació Adaptació

3 Trasformador deal-real Trasformador deal Primario Secudario Si pérdida de carácter ohmico. Núcleo Pérdida por histéresis: ulas Pérdida por corrietes parásitas: ulas Flujo de dispersió: ulas

4 Trasformador deal-real Trasformador deal * ( * ( * cos( t w se u t w se u t w m m m m m m f N E E f N E E t w se w N dt d N e * * 4.44* * * 4.44* * ( * * max max N N E E m R N * *

5 Trasformador deal-real Trasformador Real Existe R ; R ; d ; p d Pérdidas e ucleo Pérdidas m p * E Núcleo E * *cos(

6 Trasformador deal-real Trasformador Real Z tg( R X R X E d d fem debido a aire d fase co E R j X

7 Trasformador deal-real Trasformador Real Si N N Fucioamieto: Trasformador de Tesió (T.V. cte N N E E Z E X j R E R X tg X R Z Z X j R E N N ( ;... cte E.pequeñas (caídas Como

8 Trasformador deal-real Fucioamieto del Trasformador e Cortocircuito. Si mateemos cte ; y dismiuimos Z Si queremos que E Luego, si R c Valores admisibles debemos dismiuir la si X Aproximadamete Fucioamieto T.. j p Z Como es pequeña aprox. N * = N * N N T Z c Llamamos cc al valor de tesió primaria que co e el primario tego el corto circuito e el secudario

9 Trasformador deal-real Defiicioes y covecioes Trasformador de corriete (T..: Es u trasformador de medició e el cual la corriete secudaria (de medició es, e las codicioes de uso, prácticamete proporcioal (e igual e fase a la corriete a medir. Trasformador de tesió (T.V.: Es u trasformador de medició que produce ua tesió secudaria prácticamete proporcioal y e fase a la tesió primaria.

10 TRANSFORMADORES DE CORRENTE

11 Trasformador deal-real

12 Trasformador deal-real

13 Trasformador deal-real Defiicioes y covecioes Error de águlo(: Es el águlo que forma el vector corriete o tesió primaria co el vector corriete o tesió secudaria ivertido. Coveció: si vector secudario ivertido adelata a vector primario + Relació omial ( : Es la relació costate etre los valores omiales del primario y secudario Tesió o Corriete primaria omial Tesió o Corriete secudaria omial

14 Trasformador deal-real Defiicioes y covecioes Relació de Espiras teórica ( T : Es la relació costate etre los úmeros de espiras de los dos arrollamietos T Para u T.. Espiras del secudario Espiras del primario N N T Para u T.V. Espiras del primario Espiras del secudario N N Relació Efectiva ( e : es la relació variable co las codicioes de fucioamieto etre los módulos represetativos de las magitudes corriete o tesió primarias y secudarias. e Vector primario Vector secudario V V

15 Errores e el T.. Prestació Defiimos PRESTACÓN al cojuto de aparatos alimetados por el secudario. La prestació queda defiida por: A V c c A V S Z Z S.. (.. ( cos( c c c c c c X R R X R Z Ejemplo: cos( ; 5 5 Si.. ( A VA S Z A VA S A V c c

16 Errores e el T.. Agulo de Error y Error de relació (T.. E u trasformador real o, luego como ésta o circula por el secudario N Como osotros leemos e el istrumeto la corriete, para coocer la hacemos N T N Pero debido a, e realidad N Existe u de error Existe error de módulo

17 Errores e el T.. Agulo de Error y Error de relació (T.. E u trasformador real o, luego como ésta o circula por el secudario Como osotros leemos e el istrumeto la corriete, para coocer la hacemos N T N No habría error si usara e e pero e o la coocemos

18 Errores e el T.. Cálculo del águlo de error se( AB OA se( ; como (pequeño rad se(

19 Errores e el T.. Cálculo del error de relació Valor medido : Valor verdadero : m e Error Absoluto V V e v m ( e e e e e

20 Errores e el T.. El error relativo de relació e ; si es muy pequeño OB OA cos( cos( T Luego: ( cos( T e ( e e Reemplazado ( e ( cos( cos( e T e T cos( e T

21 Errores e el T.. Aálisis de la ifluecia de diversos factores sobre errores del T.. fluecia de la corriete primaria ( La curva de la fig.3 B=f(H pero HN (e realidad : proporcioal a B da orige E (Z a +Z C = Luego, la fig.3 fig.4 =6 a 45 =3 a 8. =37 Si tg( =37 cos(=.8 d Si Si se( ag. error.

22 Errores e el T.. Aálisis de la ifluecia de diversos factores sobre errores del T.. -fluecia de la corriete primaria ( Veamos como varía el error de relació cuado varía T cos( cos( aumeta débilmete Si dismiuye cuado aumeta cos( De acuerdo a esto teemos que =f( ( pasa de valores egativos a positivos. Los fabricates hace > T, de maera tal que a la N ; = ( Ejemplo: =A/5A=; T =98/=9.8 T 9.8.

23 Errores e el T.. Aálisis de la ifluecia de diversos factores sobre errores del T.. -fluecia de la Prestació Sabemos Z T Z A f cte; Z que :S C cte; (V.A. Supogamos que : cte Z T * Si aumetamos Zc E E * * f * Si Z c E ( Z A Z C Luego, si Z c

24 Errores e el T.. Aálisis de la ifluecia de diversos factores sobre errores del T.. -fluecia de la Prestació Nota: Los errores so meores cuato meor sea Z T, o sea, cuado la prestació se acerca al cortocircuito, razó por la cual los fabricates hace: R = baja= mayor secció del coductor X = baja= poca dispersió

25 Errores e el T.. Aálisis de la ifluecia de diversos factores sobre errores del T.. -fluecia de la frecuecia ( ' ( ( T T T T T T T L f R fl R f fl R Z f E f Si aumeta y

26 Errores e el T.. Normas de so. No debe dejarse abierto uca el secudario N DEBE CORTOCRCTARSE No N Si N No o B P Fe B t Se quema!! E Aumeta mas de veces Peligro para el operador Tratar de trabajar co N % dismiuye y dismiuye

27 Errores e el T.. Normas de so. 3 Teer e cueta la polaridad relativa Norma: Se dice que los coductores termiales de los arrollamietos primario y secudario TENEN LA MSMA POLARDAD RELATVA si e u mismo istate la corriete etra por u termial primario, y sale por el correspodiete secudario, como si ambos termiales formara circuitos cotiuos. Tiee importacia para la coexió de W; cos(; VAR.

28 Errores e el T.. Normas de so. 4 Coexió a tierra cuado la tesió primaria es elevada a Protege al operador por fallas de aislació b Aula cargas electroestáticas que aparece e el secudario que actúa como armadura de u codesador 5 Precaució de coexió de u W co T.. si T.V. a No coectar a tierra el secudario (motivo: la Bm tiee alto potecial y puede haber descargas disruptivas b Coectar puete (motivo: mismo potecial la Bf y Bm

29 Errores e el T.. Cosideracioes de diseño. Sabemos que se ( T cos( Se busca que p B. T S N fmm ; l S Fe Para Para Para u mismo u mismo u mismo N B S Fe ; l m Permalloy (76%Ni,7%Fe,5%Cu,%Ce Hiperick (5%Ni,5%Fe Mumetal (Ni,Fe,Cu, M

30 Errores e el T.. Clase de u T.. La orma RAM 5 establece: La clase de u T.. es el úmero que determia el error porcetual máximo de la relació a régime omial. La orma RAM establece 4 clases: Alta exactitud a Medidores de eergía e cetrales b Laboratorios strumetos, tableros y relés Relés y Tableros (visualizació

31 Errores e el T.. Clase de u T.. La orma RAM 5 establece: La clase de u T.. es el úmero que determia el error porcetual máximo de la relació a régime omial. Cómo se acota?: Ejemplo: C cos( m.8a ; m m 6*.8 68A Corresp. = 68/3*=56% Vamos a la curva C=. Error relativo % =.5 Error absoluto límite=.5 *68. % * m (68.

32 Errores e el T.. fluecia de los errores- Medida de la potecia. Supoemos: Corregido el águlo de error propio del vatímetro Que el error de relació o existe La potecia medida será: P m = cos(- La potecia verdadera será: P v = cos( El error relativo será P P cos( cos( cos( cos( cos( se( se( cos( cos( cos( se( tg( Ya que es muy pequeño se ( y cos (= P ( tg( P

33 Errores e el T.. fluecia de los errores- Medida de la potecia. P * tg( P Si al arco lo expresamos e miutos, el error relativo porcetual vale: * e% tg( 8 Si e % Si e % Curva Cálculo y tabla Si existiera el error de relació, tedríamos: e % %.3* * tg( ( T T..

34 Errores e el T.. Selecció de u trasformador de corriete. Para especificar las características de u T.. se debe teer e cueta. Clase: (elecció segú el uso. Relació : /5 - /5 - / 3. Prestació : (dada e V.A.

35 Errores e el T.. Selecció de u trasformador de corriete. 4. Tipo de arrollamieto primario. a Bobiado Primario (simple o compuesto b Barra pasate Bobiado primario N N N N *5 6AV 6AV a N =6 v A/5 b N N = v 5A/5 c N =4 v 5A/5 Barra pasate N = v 6A/5 N = v 3A/5 N =3 v A/5 N =4 v 5A/5

36 Errores e el T.. Selecció de u trasformador de corriete. 5 bicació: de itemperie o local cerrado 6 Codicioes de sobrecorriete: Existe dos tipos de T.. A Protecció B Medida Defiimos: ( Coeficiete de sobre itesidad Es el úmero que idica el múltiplo de la corriete omial bajo el cual el error de relació alcaza u valor del % co la carga de coexió ormal.

37 Errores e el T.. Selecció de u trasformador de corriete. Defiimos: ( Corriete límite térmica TH Es el valor eficaz de la corriete primaria que el T.. debe soportar durate u segudo si sufrir deterioro alguo estado el secudario e cortocircuito. Se calcula como: TH CC t.5 5 f t tiempo de duració del cortocircuito (seg f frecuecia CC valor eficaz del cortocircuito

38 Errores e el T.. Selecció de u trasformador de corriete. Defiimos: (3 Corriete límite diámica di Es la amplitud máxima istatáea de corriete que el T.. puede soportar co el secudario e cortocircuito, si sufrir daño alguo:.8. 5 di TH TH

39 Errores e el T.. Selecció de u trasformador de corriete. 7 Tesió de la Red. Ejemplo 8 Nivel de aislació: T.. tesió omial=3kv Tesió Máxima=45kV Nivel de aislació (tesió a frecuecia idustrial y oda de impulso= 75V/65V Se poe e forma cojuta: 45/75/65kV

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44 TRANSFORMADORES DE TENSÒN

45 Trasformador de Tesió (T.V. Sabemos que: a Relació Teórica b Relació Efectiva c Relació Nomial T e N N E E cte cte

46 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Vacío- Agulo de relació y de fase Valor medido se( Z Difiere e fase y magitud del verdadero valor de CB Z se( ;pero OB y se( ( RAD se( Z r x x arcta( r Error de Fase (Vacío, si, si atrasa a adelata a

47 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Vacío- Agulo de relació y de fase e e e * * Además; V V V V V m T T cos( * * cos( * CB OB cos( ( cos( ( e T T cos( e T Error de Relació (vacío

48 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Vacío- Agulo de relació y de fase Vemos que los errores y so aálogos a los del T.. E ambos casos iterviee = *Z o reflejada e el secudario.

49 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Vacío- Agulo de relació y de fase Como Z cte Z = r +jx cte Si se( - (hasta el codo de saturació a Co ua elecció adecuada se podrá hacer ( - = se trabaja sobre Z (r y x

50 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Vacío- Agulo de relació y de fase b E el error de relació =f ( El águlo ( - dismiuye al pricipio y luego aumeta, luego, cos ( - aumeta al pricipio y luego dismiuye, lo que produce ua ateuació e el factor / Se ve la coveiecia que T para tratar de aular e las cercaías de V

51 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Carga Si cerramos ahora el secudario del trasformador sobre ua prestació como por ejemplo, u voltímetro, habrá ua e el secudario referida al primario T N N La tesió e los bores del secudario La tesió aplicada al primario E Z Z E Z Z Además, la caída de tesió Z provocada e el secudario tambié se puede referir al primario haciedo: Z referida al primario Luego, T Z E Z Z TZ E Z ZT Z T Z Z T

52 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Carga Águlo de Error GE GF FE Z ZT se( se( se( T EO E Z ZT c se( se( T

53 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Carga Error de Relació m T Z cos( ZT cos( T f ( T ZT cos( cos( T c c f (

54 Trasformador de Tesió (T.V. Trasformador de Tesió e Carga Si > T c (+ si sube la carga Si < T c (- si sube la carga Por eso es importate especificar el valor de cos ( de la carga de coexió

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57 Trasformadores de Corriete

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60 Trasformadores de Tesió

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