Transformadores de medicion
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UNIVERSIDAD “FERMÍN TORO”
VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENERIA
ESCUELA DE INGENERIA ELECTRICA
Alexandro González
C.I:18198755
CABUDARE, NOVIEMBRE DEL 2013
Transformadores de medida
El empleo de magnitudes de tensión e intensidad elevadas obliga autilizar instrumentos que permitan su medición sin riesgos para elpersonal encargado de dicha medida. Los transformadores de medidapermiten aislar eléctricamente los sistemas de alta tensión ointensidad de los instrumentos de medida (voltímetros yamperímetros fundamentalmente). Este aislamiento eléctrico se debea que, como ya hemos visto, los transformadores de tensión acoplanlos devanados primario y secundario a través de un circuitomagnético, por consiguiente se pueden manejar tensionesmenores, que ofrecen información sobre tensiones elevadas a travésde la relación de transformación sin tener que manipular el circuitode A.T.. Igualmente podemos contar con los denominadostransformadores de intensidad. Éstos, al igual que lostransformadores de tensión ofrecen en los terminales secundarios unaintensidad menor que la circulante por el primario, relacionadaigualmente por la relación de transformación. Analizaremos elcomportamiento de uno y otro transformador.
Transformadores de tensión
Su misión principal es permitir conectar un voltímetro (o
bobina voltimétrica de otro instrumento de medida como por
ejemplo vatímetro) a su lado de B.T. estando conectado el otro
devanado a una tensión mayor. Debido a que este instrumento
presenta una impedancia muy elevada, el comportamiento del
transformador es prácticamente al de su funcionamiento en
vacío (secundario abierto), por ello, su caída de tensión interna
es muy pequeña.
Este tipo de transformadores se definen según su carga nominal
en VA, que es la máxima carga que puede conectarse a su
secundario, para que el error de la medida esté comprendido
dentro de los márgenes especificados por el fabricante
Es un transformador devanado especialmente, con unprimario de alto voltaje y un secundario de baja tensión.Tiene una potencia nominal muy baja y su único objetivo essuministrar una muestra de voltaje del sistema depotencia, para que se mida con instrumentos incorporados.
El transformador de potencial convierte voltajes de mayor a
menor. Llevará los miles de voltios detrás de los sistemas de
transmisión de potencia y la tensión de paso a algo que los
medidores pueden manejar. Estos transformadores trabajan para
sistemas individuales y trifásicos, y se adjuntan en un punto
donde es conveniente para medir el voltaje.
Son aparatos en donde la tensión secundaria dentro de
las condiciones normales de operación es prácticamente
proporcional a la tensión primaria, aunque un poco defasada.
Tienen un gran número de giros secundarios y un menor
número de giros primarios. El primario del transformador se
conecta en paralelo al circuito por controlar y el secundario en
paralelo con las bobinas de tensión de los aparatos de medición
y protección.
Transformadores de Corriente
La función de un transformadores de corriente es lareducir a valores normales y no peligrosos, lascaracterísticas de corriente en un sistema eléctrico, con elfin de permitir el empleo de aparatos de mediciónnormalizados, por consiguiente más económicos y quepueden manipularse sin peligro.
Un transformador de corriente es un transformador demedición, donde la corriente secundaria es, dentro de lascondiciones normales de operación, prácticamenteproporcional a la corriente primaria, y desfasada de ellaun ángulo cercano a cero, para un sentido apropiado deconexiones.
El primario de dicho transformador está conectado en seriecon el circuito que se desea controlar, en tanto que elsecundario está conectado a los circuitos de corriente deuno o varios aparatos de medición, relevadores o aparatosanálogos, conectados en serie. Un transformador decorriente puede tener uno o varios devanados secundariosembobinados sobre uno o varios circuitos magnéticosseparados.
Los transformadores de corriente se utilizan en la práctica, para
medir la corriente sin interrumpir a las líneas de corriente. Por lo
tanto la medición de la corriente con la ayuda de los
transformadores de corriente es muy segura. Los
transformadores de corriente utilizan el campo magnético
natural del conductor activo para determinar la corriente. El
rango de corriente medible es de unos pocos mA hasta varios
mil amperios. Así es fácil y seguro medir corrientes en el rango
de 1 mA a 20 mA y también corrientes grandes de hasta
10000 A. Los convertidor de corriente se usan en la industria
para trabajos de mantenimiento y servicios. Debido al gran
ancho de banda en el rango de frecuencia, los transformadores
de corriente se utilizan también en el campo de la
investigación, donde las frecuencias altas a menudo se producen
en el desarrollo de los circuitos eléctricos.
•El devanado primario se compone de una pequeñacantidad de espiras, de hilo de cobre, con una seccióncorrespondiente a la corriente nominal primaria. Eldevanado secundario de hilo de cobre con seccióncorrespondiente a la corriente nominalsecundaria, comúnmente la cantidad de espiras es mayorque las espiras del devanado primario.
•Mediante los bornes del devanado primario(línea), seconecta directamente en el circuito y por él circulala corriente alterna medida, a los bornes del devanadosecundario(instrumentos de medidas) se conectanlos amperímetros, vatímetros, contadores, fasímetros, etc.acoplados en serie.
•Dado que la resistencia de los devanados de intensidad de losinstrumentos de medida es pequeña, el transformador deintensidad trabaja prácticamente en un régimen próximo alde cortocircuito. La relación entre las corrientes nominalesprimarias I1n y secundaria I2n se denomina relación detransformación nominal del transformador de intensidad.
•Los transformadores de intensidad se producen para cargasnominales de: 0,2 - 0,6 - 0,8 - 1,2 - 2 ohmios, los núcleos de lostransformadores pueden ser de columnas o anulares(Toroidales), el devanado o enrollado primario puede ser deespiras múltiples y de una espira, la aislación entre losdevanados primario y secundario se produceseca(porcelana, presspán y otros materiales aislantes secos) ode aceite.
Las pinzas de medidas representan en sí una variedad deltransformador de intensidad y se utilizan para las medicionessin corte previo del circuito eléctrico.