Tipos y aplicaciones de un transformador de potencial
Los transformadores de potencia son, sin duda, lo más conocidos en la industria eléctrica, pero también existen otros que pueden formar parte de un sistema eléctrico. A continuación, damos un vistazo al llamado transformador de potencial, el cual está diseñado para reducir el voltaje de un circuito.
Definición
Un transformador de potencial se define como un transformador de instrumento usado para la transformación de voltaje, de un valor mayor a uno menor. Este reduce el voltaje a un límite seguro, el cual puede ser fácilmente medido por un dispositivo ordinario de bajo voltaje, como un voltímetro.
Este se conecta a través o paralelamente a la línea, la cual se mide para registrar errores de relación o de ángulo.
El transformador está diseñado para monitorear los voltajes de cambio monofásicos y los terminales trifásicos. Tiene un devanado principal, y también uno primario y otro más secundario de alto voltaje.
Este tipo especial de transformador permite que un medidor tome lecturas de conexiones de servicio eléctrico con una clasificación de voltaje (potencial) más alta que la que el medidor normalmente es capaz de manejar cuando hablamos de factor de potencia, y sin errores.
Tipos
Esencialmente, existen tres tipos de acuerdo a su función: electromagnético, capacitor y de protección:
Electromagnético
Es similar al transformador principal, donde los devanados primarios y secundarios están enrolladas en un centro magnético. Opera basado en un valor superior o inferior a 130 kV. La sección primaria se determina basándose en la fase, mientras que la secundaria está conectada a tierra. Se emplean en relevadores, mediciones y redes de alto voltaje.
Capacitor
Las series de capacitores están conectadas al devanado principal o secundario. Mide el voltaje de salida que sale por el devanado secundario. Se utiliza para propósitos de comunicaciones que portan línea eléctrica. Es el más costoso.
De protección (transformador de voltaje)
Puede ser monofásico o trifásico, y trabaja con la mayor precisión. Se utiliza para realizar y monitorear tareas de medición de instrumentos, relevadores y otros dispositivos.
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Errores
En un transformador de potencial operando de forma óptima, el voltaje primario y el secundario son directamente proporcionales al voltaje primario y en oposición de fase. Pero, prácticamente, esto no puede alcanzarse debido a las caídas en el voltaje primario y en el secundario. Así, estos últimos se introducen en el sistema. Estos son los tipos de errores:
- De relación: se expresa en cuanto al voltaje medido.
- De ángulo: es el error entre el voltaje del terminal secundario, que está exactamente en oposición de fase con el voltaje del terminal primario.
El incremento en el número de instrumentos en el relevador conectado al secundario del transformador de potencia aumenta los errores.
Aplicaciones
A un transformador de potencial se le puede dar los siguientes usos:
- En circuitos de relevadores y medición.
- Para proteger alimentadores.
- En circuitos de comunicación que portan línea eléctrica.
- En sistemas de protección eléctrica.
- Para proteger generadores de la impedancia.
- En la sincronización de generadores y alimentadores.
- Como transformadores de voltaje de protección.
Ventajas
- El amperímetro y el voltímetro pueden conectarse, respectivamente, para controlar la alta corriente y el voltaje.
- Independientemente de la detección de voltaje o corriente, el nivel del medidor de rango bajo se puede configurar con su ayuda.
- La operación de estos instrumentos se utiliza para trabajar en muchas formas de dispositivos de protección, como relevadores y luces piloto.
- Un solo transformador de potencial se puede utilizar para controlar varios instrumentos.
- Un transformador de potencia se emplea, principalmente, para proteger un sistema, ya que los devanados del instrumento no están conectados directamente a la red, en el caso del alto voltaje. Por esta razón, es esencial reducir el voltaje de entrada, así como aislar el sistema de protección de la red primaria.
Fotos: Control Automation
Referencias: Elprocus
The Electricity Forum
Linquip
Circuit Globe
