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7/25/2019 2016 Transformador de Corriente
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Conceptos y caractersticas
Transformador de Corriente
FIEE - UNI
Juan Bautista R. Profesor Principal
Para uso estrictamente acadmico y de los alumnos de la Universidad Nacional de Ingeniera, Facultad de
Ingeniera Elctrica y Electrnica. Lima Per. No se vende ni comercializa.
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Bibliografa
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Transformadores de corriente (TC)
Con ellos se efectan las mediciones de corrienteen los sistemas elctricos.
Tienen el devanado primario conectado en serie
con el circuito de alta tensin.La impedancia del TC vista desde el lado deldevanado primario, es despreciable comparada
con la del sistema en el cual est instalado, ansi se tiene en cuenta la carga que se conecta ensu secundario.
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Clasificacin
Segn su construccin
Con varios ncleos
varios devanados secundarios independientes y
montados cada uno en su propio ncleo formandoconjunto con un nico devanado primario.
Secundario de relacin mltiple o multirelacin
La relacin de transformacin se puede variar por medio
de tomas (taps) en las vueltas del devanado secundario,presentan el inconveniente de la disminucin de lacapacidad en las relaciones mas bajas.
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Segn su utilizacin
1. Transformadores de corriente
para medida.
2. Transformadores de corriente
paraproteccin.
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Caractersticas
Corriente primaria asignada Ip
Corriente secundaria asignada Is
Corrientes de cortocircuito asignada
Corriente de cortocircuito trmica asignada Ith
Valor normal de la corriente dinmica asignada Idyn
Potencia de precisin
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Limites de calentamiento
Tensin mxima del equipo y niveles de aislamiento
Frecuencia
Clase de precisin Numero de devanados secundarios
Tipo de instalacin (interior o exterior).
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Especificaciones
Valores normalizados de
las corrientes primariasTransformadores con una sola
relacin de transformacin
Valores sugeridos en lanorma IEC 60044-1 (2003)son: 10 - 12,5 - 15 - 20 -25- 30 - 40 - 50 - 60 - 75A o sus mltiplos o sussub-mltiplos decimales.
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Transformadores con mltiples relaciones de transformacinDefinidas por la norma IEEE Std C 57.13 (1993)
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Valores normales de las corrientes secundarias asignadas
Los valores normales de corrientes secundarias asignadas
son 1 A, 2 A y 5 A.
66 kV132 kV
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Corrientes de cortocircuito asignadas
Corriente de cortocircuito trmica asignada I t h
Valor rms de la Iprimaria que el TC puedesoportar durante 1seg, con el secundariocortocircuitado, sin que sufra daos.
Los valores considerados por la norma paraesta corriente corresponden con losdefinidos para la corriente primaria
asignada.
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Valor normal de la corriente dinmica asignada ld y n
Valor pico de la Iprimaria que el TC
puede soportar sin sufrir daoselctricos o mecnicos debidos a los
esfuerzos electromecnicosresultantes, estando el secundariocortocircuitado.
El valor normal es Idyn= 2,5Ith
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Lmites de calentamiento
Los transformadores de corriente no deben exceder los
lmites de calentamiento definidos en la Tabla adjunta
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Requerimientos adicionales
Designacin de la clase de precisin
Determinada por el lmite superior del error de corrienteexpresado en %, para la corriente primaria asignda y lacarga de precisin asignada.
Clases de precisin normales segn IEC
Las clases de precisin normales para un transformadorde corriente son: 0.1 - 0.2 - 0,5 - 1 - 3 - 5.
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Limites del error de corriente y del desplazamiento de fase
Para los transformadores con clases de precisin 0,1 - 0.2
- 0.5 y 1, el error de corriente y el desplazamiento defase, a la frecuencia asignada, no deben exceder losvalores de la Tabla adjunta, cuando la carga secundariaest entre el 25% y 100% de la carga de precisin.
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El error de corriente en % es:
% 100n s p
p
K i ierror en corriente x
i
Relacin de
transformacinasignada
Corriente
primaria real
Corriente
secundaria real
cuando fluye ip
El desplazamiento de fase es la diferencia en ngulo entre los vectores de corriente
primaria y secundaria
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Clase de precisin
Los TC para proteccin convencional estn
caracterizados por la letra "P" (indicaproteccin), la clase de precisin indica ellmite superior del error compuesto para lacorriente lmite de precisin asignada y lacarga de precisin.
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Error compuesto Ec expresado como un % del valor eficaz
de la corriente primaria es:
2
0
100 1 T
c n s p
p
E K i i dtI T
Valor instantneo de
la corriente primaria
Valor instantneo
de la corriente
secundaria
Duracin del
ciclo
Relacin de
transformacin
asignadaValor eficaz de
la corriente
primaria
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Clases de precisin normales (para proteccin)
Son 5P y 10P, de acuerdo con la norma IEC
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El factor limite de precisin es la relacin que
existe entre la corriente primaria de precisin
limite y la corriente nominal en el primario, los
valores estndar para el factor limite de
precisin son:
5 10 15 20 30
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Comportamiento transitorio de los transformadores decorriente clase P
Los requerimientos para operacin de los TC para proteccin clase Pestn definidos para una corriente primaria aplicada senoidal ysimtrica.
La utilizacin de TC clase P con requerimientos adicionales parargimen transitorio se justifica en los casos de TC a los cuales se lesha especificado una potencia de precisin muy elevada.
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Pruebas
Pruebas de rutina (con asistencia de inspector)
Verificacin de la identificacin de los terminales
Tensin soportada a frecuencia industrial en devanadosprimarios y medida de las descargas parciales
Tensin soportada a frecuencia industrial en devanados
secundarios
Tensin soportada a frecuencia industrial entresecciones
Sobretensin entre espiras
Determinacin de los errores de acuerdo con losrequerimientos de la clase de precisin.
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Pruebas tipo (con entrega de certificados Kema, Cesi, etc)
Ensayo de corriente de corto tiempo
Ensayo de elevacin de temperatura Pruebas de impulso tipo rayo en el devanado primario
Prueba de impulso de maniobra en el devanado
primario
Pruebas de aislamiento en hmedo para equipos tipoexterior
Detenninacin de los errores de acuerdo con losrequerimientos de la clase de precisin.
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72.5 kV
72.5 kV
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245 kV
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525 kV
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Transformador de corriente ABB
IMB
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GRACIAS