Equipos-y-distibucion-electrica.docx

UNIVERSIDAD TÈCNICA DE COTOPAXI

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA Y APLICADAS

EQUIPOS Y DISTRIBUCIÒN ELÈCTRICA

INTEGRANTES: Stalin Paúl Álvarez Murillo [email protected] Andrés William Arcos Guaña [email protected]

CURSO: Séptimo electromecánica “B”

ING: Jefferson Porras

FECHA DE ENTREGA: 01/04/ 2019

Marzo2019 - Agosto2019

Latacunga-Ecuador

2 Norma IEEE

TRANSFORMADORES DE MEDIDA Stalin Álvarez, Andrés Arcos Universidad Técnica de Cotopaxi, Ingeniería electromecánica

INTRODUCCIÒN

MARCO TEORICO

Los transformadores de medidas son los que se emplean para alimentar circuitos que tienen instrumentos de medición o protección Su uso se hace necesario en las redes de alta tensión en donde se requiere reducir los valores de voltaje y corriente a cantidades manejables por los instrumentos. [1]

Una de las clases de aparatos de medición dependiendo de la capacidad de la instalación transformadora son:

Tanto los TC como los TP son elementos utilizados para registrar mediante el contador de energía voltajes y corrientes en cámaras de transformación dependiendo de la clase de medición (Directa o indirecta). Estos dispositivos permiten realizar mediciones en valores bajos los cuales corresponden a niveles de voltaje y corriente muchísimo más elevados, las características de los TC y TP se seleccionan según la necesidad. [2] El transformador de corriente T.C. es un tipo de “dispositivo convertidor” el cual es diseñado para producir una corriente diferente en el devanado secundario la cual es proporcional a la corriente que se está midiendo en su devanado primario. [3] Al igual que los T.P. alimenta los aparatos de medición o protección conectados en su secundario con un voltaje mucho menor, proporcional y ligeramente desfasado al que aparece en sus terminales primarios, y aislar estos aparatos de la red de alta tensión prestando protección a los operarios e instrumentos conectados en su secundario. [4] Dependiendo de la capacidad de instalación transformadora se puede utilizar transformadores de corriente TC y transformadores de corriente TP con los cuales podemos verificar las características del sistema, y como está funcionando el mismo.

Transformadores de corriente TC Transformadores de potencial TP El empleo de estos dispositivos: 

Permiten ajustar valores de la energía (tensión y corriente) a niveles seguros y cómodos para ser manejados.



Aíslan masas, es decir aíslan los instrumentos de medición del circuito primario permitiendo medir los altos voltaje y corrientes s con instrumentos de bajas escalas.



Es más seguro al no tener contacto directo con partes de alta tensión.



Permite la normalización de las características de operación de los instrumentos.

Transformadores de Corriente T.C. Los transformadores de corriente son aparatos que se usan para reducir avalores normales y no peligrosos, las características de corriente en un sistema eléctrico con el fin de permitir el empleo de aparatos de medición normalizados, por consiguiente más económicos y que pueden manipularse sin peligro. Un transformador de corriente es un transformador de medición, donde la corriente secundaria es, dentro de las condiciones normales de operación, prácticamente proporcional a la corriente primaria, y desfasada de ella un ángulo cercano a cero, para un sentido apropiado de conexiones. El primario de dicho transformador está conectado enserie con el circuito que se desea controlar, en tanto que el secundario

3 está conectado a los circuitos de corriente de uno o varios aparatos de medición, relevadores o aparatos análogos, conectados en serie. Un transformador de corriente puede tener uno o varios devanados secundarios embobinados sobre uno o varios circuitos magnéticos separados. Normalmente estos dispositivos tienen muy baja impedancia y para que el transformador pueda cumplir con su función de indicar exactamente el valor de la corriente circulante en el circuito primario, se debe mantener si es posible, el valor de la carga, por lo cual se trata de reducir al mínimo la corriente magnetizante. Para esto, el diseño debe considerar un núcleo magnético muy compacto, con entrehierros casi nulos y pérdidas en el hierro muy pequeñas. [5]

Figura 1. Circuito simplificado de un TC Partes del transformador de corriente de alta tensión En la siguiente figura se enumeran las diferentes partes que conforman un transformador de corriente de alta tensión (entre 65 KV y 800 KV).

Figura 2. Partes de un transformador de corriente 1. Protector de la membrana 2. Indicador de posición de membrana de tensión 3. Tornillo de desaireación de membrana 4. Membrana de expansión 5. Aislamiento principal 6. Arrollamiento secundario transformador de corriente 7. Terminales primarios 8. Núcleo del transformador tensión 9. Arrollamiento secundario transformador 10. Arrollamiento primario transformador de tensión 11. Cabeza del transformador 12. Aislador 13. Carcasa 14. Válvula de carga y vaciado aceite 15. Caja de terminales secundarios 16. Terminales secundarios

la la

del

de del del

del

Existen tres tipos de TC: a) Tipo devanado primario. Este como su nombre lo indica, tiene más de una vuelta en el primario. Los devanados primarios y secundarios están completamente aislados y ensamblados permanentemente a un núcleo laminado.

4 Esta construcción permite mayor precisión para bajas relaciones.

Componentes principales 

Núcleo: los TP se construyen con núcleos de chapas magnética de gran permeabilidad y de rápida saturación, sin importar si son para protección o para medida, puesto que la tensión en un sistema) a diferencia de la corriente* no presenta grandes variaciones.



Aislamiento externo: evolvente de cerámica que abarca el cuerpo del transformador, la cual deñe una línea de fuga suficientemente larga para evitar que a través de la superficie pueda hacer un arco eléctrico y por consiguiente un cortocircuito, en condiciones de lluvia, niebla o de contaminación como polvo, etc.



Bobinados: son de hilo de cobre electrolítico puro, esmaltado, dispuestos en capas de ejecución anti*resonante para la distribución uniforme de Las sobretensiones transitorias.

b) Tipo Barra. Los devanados primarios y secundarios están completamente aislados y ensamblados permanentemente a un núcleo laminado. El devanado primario, consiste en un conductor tipo barra que pasa por la ventana de un núcleo. c) Tipo Boquilla (Ventana o Bushing). El devanado secundario está completamente aislado y ensamblado permanentemente a un núcleo laminado. El conductor primario pasa a través del núcleo y actúa como 2 devanado primario.

Transformadores de Potencial T.P. Principales funciones: 



Alimentar los aparatos de medición o protección conectados en su secundario con un voltaje mucho menor, proporcional y ligeramente desfasado al que aparece en sus terminales primarios, y aislar estos aparatos de la red de alta tensión prestando protección a los operarios e instrumentos conectados en su secundario. [6]

Partes de un transformador de potencial

Su forma de conexión es similar a la de un transformador de potencia, pero sus requerimientos son diferentes, puesto que en un TP se busca que la tensión de salida sea muy similar a la tensión de entrada, pero con una magnitud mucho menor, lo cual obliga a que la caída de tensión interna en el TP sea muy baja y el desfase, despreciable.

Tipos de transformadores de potencial  

Inductivos: constan de dos arrollamientos realizados sobre un mismo núcleo magnético. Capacitivos: contienen un divisor de voltaje capacitivo, el cual disminuye su costo respecto al inductivo debido a que se requieren menores niveles de aislamiento.

Figura 3. Partes de un transformador potencial

5 Partes de un transformador de potencial Parámetros que se deben considerar para la operación y selección de un transformador de potencial          

Tensión nominal primaria Tensión nominal secundaria Relación de transformación real Relación de transformación nominal Error de tensión Clase de precisión Burden Frecuencia nominal Placa característica Condiciones de servicio

Transformador de potencial capacitivo

utilización cuando las exigencias de las protecciones sean las de unas respuestas rápidas por parte del transformador de tensión. No obstante, aparte de su uso para medida y protección, los transformadores de tensión permiten utilizar la línea de alta tensión para comunicación y telemando, dada su especial capacidad para sintonizar ondas portadoras de alta frecuencia. [6] CONCLUSIONES Un transformador de corriente utiliza el campo magnético de una corriente alterna a través de un circuito para inducir una corriente proporcional en un segundo circuito. Los transformadores de corriente realizan funciones de medición, supervisión y control de circuito al transmitir una corriente reducida a los equipos. BIBLIOGRAFIA [1] R. Hernandez, «Scrib,» 04 03 2012. [En línea]. Available: https://es.pdfcoke.com/doc/83715020/Tp-Tc-yReconectador-Univer-041108. [Último acceso: 30 03 2019]. [2] ESPE-L, «Rediseño,» 2 05 2015. [En línea]. Available: https://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000 /4079/1/T-ESPEL-0064.pdf. [Último acceso: 30 3 2019].

Figura 4. Partes de un transformador potencial capacitivo Utilizados por lo general para tensiones nominales iguales o superiores a 220KV. Básicamente, se constituye por divisores de voltaje capacitivos conectados en serie a lo largo del transformador, con el fin de obtener una tensión menor que la de la línea, tensión a la cual se conecta un transformador de potencial inductivo. La diferencia de funcionamiento de un TP capacitivo al inductivo, es que se presentan otros factores que afectan su precisión como, variaciones de frecuencia, variaciones de temperatura, estabilidad en el tiempo y una respuesta en régimen transitorio más lenta que un transformador inductivo, por lo que no se recomienda su

[3] J. C., «Fundamentos del transformador de corriente,» 26 01 2014. [En línea]. Available: http://ecommerce.altechmexico.com/ecommer ce/site/content/Technical%20Information/Fund amentos%20del%20transformador%20de%20 corriente.pdf. [Último acceso: 30 3 2019]. [4] Julian, «Scrib,» 05 09 2015. [En línea]. [Último acceso: 2019]. [5] R. Hernandez, «Scrib,» 14 03 2012. [En línea]. Available: https://es.pdfcoke.com/doc/83715020/Tp-Tc-yReconectador-Univer-041108. [Último acceso: 30 3 2019]. [6] Julian, «Scrib,» 5 09 2015. [En línea]. Available: https://es.pdfcoke.com/document/278787399/Tr ansformadores-de-Potencial-TP. [Último acceso: 30 3 2019].