LABORATORIO DE SISTEMAS DE POTENCIA

OBJETIVOS:LABORATORIO DE SISTEMAS DE POTENCIA

REPORTE # 2

PRUEBAS PARA UN TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

NOMBRE:ERICK CONDE

PROFESOR:ING. ALBERTO HANZE

PARALELO:4 ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y COMPUTACIN

Obtener la relacin de transformacin de un transformador de corriente (TC). Determinar la carga conectada al TC.EQUIPOS Y MATERIALES: Equipo CPC 100 Transformador de corriente Westinghouse 100:5 CL. 25-400, 0.6 KV Transformador de corriente JKW-3 General Electric 100:5 CL 5, 60 KVFUNDAMENTACIN TERICA:Los transformadores de corriente son equipos elctricos encargados de transformar un nivel de corriente alto a uno ms bajo de manera que sea accesible para ser utilizada. Un transformador de corriente tiene dos principales usos, sirven para darle la informacin de corriente a los sistemas de proteccin o para alimentar a los equipos de medicin.Para los transformadores de corriente la corriente normalizada en el secundario es de 5 A por lo que en la mayora de los casos, los transformadores reducen la corriente primaria a 5A. Los transformadores de corriente normalmente se denominan por la siguiente relacin de transformacin:

Donde:n: Es la relacin de transformacinInp: Es la corriente Nominal del lado del primario.Ins: Es la corriente Nominal del lado del secundario.Los transformadores de corriente siempre deben tener su carga (burden) conectada en el secundario, es decir, nunca deben de operar con el circuito secundario abierto porque se pueden presentar daos graves debido al excesivo voltaje. Esta es la razn por la cual, en el secundario el transformador de corriente posee un par de tornillos con una placa pequea de metal que sirve para poner el secundario en cortocircuito en caso de que este no vaya a ser utilizado y se encuentre an conectado en el sistema.

Figura 1. Circuito equivalente del transformador de corrienteDebido a que el transformador de corriente posee, aunque pequeas, prdidas de potencia activa debido a la resistencia del devanado, debido a las prdidas del ncleo, prdidas de conduccin y de la carga aplicada la medicin de la relacin de transformacin medida en los instrumentos no es la precisa. A esto se le llama el error que producen los transformadores de corriente y est definido por las normas IEC-60044-1. Y se relaciona directamente con el factor de correccin que mide la relacin de transformacin real en comparacin con la relacin de transformacin nominal.

TABLA 1. Clase de medicin estndar y factor de correccin para la relacin de transformacin de transformadores de corrienteLa carga de los transformadores de corriente tambin generan errores en la medicin y stas tambin estn normalizadas. Estas cargas deben conocerse y normalmente los fabricantes de los instrumentos proporcionan ese dato. La siguiente tabla expone las cargas segn las normas teniendo las cinco primeras que son de medicin y las siguientes que son de proteccin.

TABLA 2. Burden estndar para corrientes de 5a en el secundario

PROCEDIMIENTO:Encontrar la relacin del TC1. En el equipo CPC-100 seleccionar la tarjeta de prueba Relacin TC (con carga) 2. En la tarjeta de prueba seleccionar un rango de inyeccin de corriente de 800 A los cuales son procedentes de la salida AC OUTPUT.3. Ajustar como la corriente nominal del TC (Westinghouse), que en nuestro caso de 100 A4. Seleccionamos la casilla Auto, de esta manera la prueba se detiene automticamente una vez efectuada la medida5. Conectar de forma correcta la carga a ser alimentada simulando el burden del transformador de corriente, caso contrario se producira un alto-voltaje en el secundario del TC

Fig. 1 Conexin para la determinacin de la relacin de transformacin real.

Encontrar la carga conectada al TC.1. En el equipo CPC-100 seleccionar la tarjeta de prueba Relacin TC (con carga) 2. En la tarjeta de prueba seleccionar un rango de inyeccin de corriente de 800 A los cuales son procedentes de la salida AC OUTPUT.3. Ajustar como la corriente nominal del TC (General Electric), que en nuestro caso de 100 A.4. Seleccionamos la casilla Auto, de esta manera la prueba se detiene automticamente una vez efectuada la medida.5. Seleccionamos la casilla Medir carga.6. Conectar de forma correcta la carga a ser alimentada simulando el burden del transformador de corriente, caso contrario se producira un alto-voltaje en el secundario del TC.

Fig. 2 Conexin para la determinacin de la carga del TC.

RESULTADOS OBTENIDOS:Relacin de transformacin del TCA traves del primario del TC se hizo circular la corriente nominal del TC (Westinghouse), el cual es 100A; adems se conectaron diferentes cargas al secundario del transformador de corriente, los cuales simulan el burden del TC.En la siguiente tabla se detalla los resultados obtenidos, el cual corresponde a la relacion de transformacin (Ratio) del TC.

Burden()Ratio

1001100.043.3458100:3.3458

1000.440100.044.5252100:4.5234

1000.22099.9904.7440100:4.7445

1000.11099.9904.7704100:4.7709

1000.05099.9804.8717100:4.8727

1000.02599.9804.9373100:4.9382

100099.9805.0283100:5.0293

El valor de placa del Ratio del TC es 100:5, pero observamos que este valor no se conserva a medida que la carga en el burden aumenta.Si el burden del TC es alta, la corriente en el secuandario va a disminuir, como consecuencia el Ratio del TC vara tal como se muestra en la tabla, por lo general esta carga es muy baja, ya que representa la resistencia del equipo de medicin que se conecte al secundario del TC, caso contrario se generan errores en la medicin.Carga conectada al TCA traves del primario del TC se hizo circular la corriente nominal del TC (General Electric), el cual es 100A; adems se conectaron diferentes cargas al secundario del transformador de corriente, los cuales simulan el burden del TC.

En la siguiente tabla se detalla los resultados obtenidos, el cual corresponde al valor de la carga que se conecto al TC, asi como tambin el voltaje en el secuandario del TC.

Burden(VA)Burden ()

10099.9804.99764.748423.7530.95

10099.9804.99942.205811.0300.44

10099.9704.99991.37976.89900.28

10099.9805.0016627.7*3.36200.12

El voltaje en el secundario del TC debe ser de un valor muy pequeo, cercano a 0V; debido a que el burden es cercano a 0. Se observa que, cuando el voltaje en el secundario es alto, se debe a que el burden tambin fue de un valor significativo.CONCLUSIONES

Se determin la relacin de transformacin del TC, adems este valor puede variar, si el burden del TC es de un valor significativo, de esta manera tambin se verifica que los TC poseen un porcentaje de error en la medicin.

BIBLIOGRAFA: "Reference Manual" del CPC 100 de OMICRON. Manual del Usuario del CPC 100