CURSO:
MEDIDAS ELECTRICAS 2
PROFESOR:
Ing. EDY ROMAN
TEMA:
TRANSFORMIX
CICLO:
VI
INTEGRANTES:
MOLINA GIRALDO MAX ELLIOT RAMOS ROJAS FERNANDO JOAN SAMANEZ SARMIENTO EDWAR YURIVILCA YURIVILCA GIANMARCO VALENZUELA HUAMAN ROGER
INTRODUCCION
Los transformadores integrados de medida fabricados por nuestra empresa garantizan la precisión en medición de parámetros de corriente y tensión que son muy importantes tanto para las empresas de distribución eléctrica como para los usuarios finales, puesto que al trabajar como alimentadores de los medidores eléctricos y tener clases de precisión y perdidas muy bajas, permiten que éstos reflejen el consumo real en líneas de distribución de media tensión. Para todos los tipos de transformadores de medida existen diversas clases de precisión de acuerdo a la clase del medidor al cual serán acoplados y que generalmente es de clase 0.2 o de gama extendida 0.2S, así como también los existen de doble relación de transformación que utilizan dos niveles de tensión primaria y dos niveles de salida de corriente y que por lo general son conmutables por medio de salidas en el tablero de conexión del transformador. Al momento de recibir el transformador de medida es de vital importancia que se tome en cuenta una inspección preferentemente antes de descargar para comprobar que no haya sufrido ningún daño por motivo de transporte, en caso de detectar daño se debe hacer un informe de recepción describiendo de la manera más precisa posible las condiciones en que se encuentra el equipo.
1. DEFINICION: El transformix es un transformador combinado, que se utiliza para realizar la medición, control y protección en media tensión y es f abricado de acuerdo a las prescripciones de las normas IEC y ANSI. Para realizar esta función, el TRANSFORMIX reúne en un solo recipiente los Transformadores de Tensión e Intensidad, requeridos, los cuales se interconectan internamente entre sí de acuerdo al esquema deseado. (Delta abierto, estrella o monofásico)
2. NORMAS DE FABRICACION: Norma Actualizada IEC 61869-1 (Requerimiento General) IEC 61869-2 (Transformadores de Intensidad medida y protección) IEC 61869-3 (Transformadores de Tensión Inductivos, medida y protección) IEC 61869-4 (Transformadores combinados) ANSI Std C57.13-2008_Requerimiento para Transformadores de Medida. ASTM D1816: Aceites Dieléctricos Norma Anterior IEC 60044-1 (TI) IEC 60044-2 (TT) IEC 60044-3 (T. Combinados)
3. CONCEPTOS GENERALES: Transformador de intensidad para medida: Transformador destinado a transmitir una señal informativa a aparatos de medida o contadores. Transformador de intensidad para protección: Transformador destinado a transmitir una señal informativa a dispositivos de protección o de mando. Corriente térmica de corta duración asignada: Valor máximo de la corriente primaria que puede soportar el transformador durante un tiempo corto especificado, con su arrollamiento secundario en cortocircuito, sin que se deteriore. (Valor normalizado 1seg.) Corriente dinámica asignada: Valor de cresta máximo de la corriente primaria que puede soportar el transformador, con su arrollamiento secundario en cortocircuito, sin sufrir daños eléctricos o mecánicos por las fuerzas electromagnéticas resultantes. =2.5 x 4.C Límite de Temperatura del Bobinado: Valores para el bobinado de los Transformadores de Intensidad y Tensión. (61869-1)
Valores normalizados de la corriente secundaria asignada: Los valores normalizados para la corriente secundaria son 1 A y 5 A Error de relación Transformador de Intensidad: El error de relación de Intensidad, expresado en porcentaje, viene dado por la fórmula:
Error de relación Transformador de Tensión Etp: El error de relación de Potencial, expresado en porcentaje, viene dado por la fórmula:
Transformador de Tensión para medida: Transformador destinado a transmitir una señal informativa a aparatos de medida o contadores.
Transformador Combinado de Medida: Transformador de Medida compuesto por los Transformadores de Intensidad y Tensión, necesarios para la medición, alojados en un recipiente común.
Valores normalizados del factor de tensión asignado: El factor de tensión se determina por la tensión máxima de servicio que, a su vez depende de las condiciones de puesta a tierra de la red y del arrollamiento primario del transformador de tensión (61869-3).
Nivel de Aislamiento para Transformadores de Medida (61869-1):
Requisitos para el aislamiento externo (61869-1): Contaminación: Para servicio externo con aislador cerámico se indica en la siguiente tabla:
4. COMPONENTES PRINCIPALES DEL TRAFOMIX:
Aisladores de porcelana Resistentes a los rayos ultravioletas Línea de fuga de acuerdo a la tensión y al nivel de polución
CAJA DE BORNES DE BAJA TENSION
Caja de bornes con grado de protección IP-55 Interruptor termomagnético para la protección del TP Borneras para los terminales del TP y TC Resistencia antiferroresonante para Transfomix en conexión estrella
5. ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO Y CONEXIONES
CONEXIÓN DELTA ABIERTO Utilizado en redes trifásicas con neutro aislado La red consta de tres líneas (R-S-T) Las cargas pueden ser balanceadas o desbalanceadas Conexión económica CONEXIÓN ESTRELLA Utilizado en redes trifásicas con el neutro conectado a la tierra La red consta de 4 lineas (N-R-S-T) Las cargas pueden ser balanceadas o desbalanceadas Requiere de precauciones especiales debido a que el neutro del primario esta conectado a tierra
6. PRUEBAS ELECTRICAS DE RUTINA SEGÚN IEC
Medición de la resistencia de aislamiento Medicion de la resistencia de los arrollamientos Verificacion de la polaridad y grupo Verificacion de la clase de presicion TCs Verificacion de la clase de presicion TPs Medicion de la rigidez dieléctrica del aceite Ensayo de tensión aplicada Ensayo de tensión inducida
MEDICION DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO
Se realiza generalmente de verificar el estado de sequedad del aislamiento de los devanados y del núcleo No es destructiva en las condiciones de prueba normales Se lleva a cabo aplicando una tensión continua de magnitud inferior a la de la prueba dieléctrica Su naturaleza no destructiva, hace que esta prueba se aplique para el seguimiento del envejecimiento de los aislantes durante el periodo de operación de un equipo o instalación eléctrica La corriente total que circula en el cuerpo del aislante es la suma de las tres componentes: corriente de carga capacitiva, corriente de absorción y corriente de fuga
Factores que afectan al valor de la resistencia de aislamiento: a. b. c. d. e.
La humedad La contaminación superficial La temperatura El tiempo de la tensión aplicada El nivel de la tensión aplicada
Algunas consideraciones: Las mediciones en transformadores se realizan normalmente con voltajes de hasta 5000 VDC La medición de resistencia de aislamiento generalmente se corrigen a una temperatura estándar (normalmente 20°) usando tablas que se han preparado para este fin Por tanto es importante conocer la temperatura del sistema de aislamiento al momento de realizar la prueba de resistencia de aislamiento
PRUEBA DE TENSION APLICADA CON CA
La norma que rige la prueba es IEC-61869, 61869-2 Y 61869-3
Se aplica a 60Hz el voltaje de la tabla, según la tensión máxima del equipo por un tiempo de 60 segundos El ensayo e satisfactorio si la tensión no colapsa
Requisitos del aislamiento para los devanados secundarios (61869-1), la tensión aplicada a frecuencia industrial para el aislamiento de los devanados secundarios será de 3Kv
La norma que rige la prueba es IEC-61869-1, 61869-3 • Se excita por el lado secundario con una tensión tal que induzca en el Devanado primario la tensión de prueba ó excitando directamente al bobinado primario con la tensión de prueba. (Doble de la tensión nominal). • El tiempo a plena tensión debe ser de 60 sg. Para cualquier frecuencia de
ensayo inferior o igual a dos veces la frecuencia asignada. • Cuando la frecuencia del ensayo exceda el doble de la frecuencia asignada la
duración del ensaño debe ser: • El ensayo es satisfactorio si la tensión no colapsa.
t = 120 x fn / fp (sg) DONDE: t : tiempo de que dura ensayo (seg) fn: Frecuencia asignada (Hz). fp: Frecuencia de Ensayo (Hz) 7. CLASE DE PRECISION PARA MEDIDA Límites de error de relación y de ángulo para los Transformadores de Medición de Intensidad
Consideraciones: 1.- Para las clases de precisión 0.1; 0.2; 0.5; y 1.0 el error de relación y angular no debe exceder a los valores mostrados en la tabla cuando la carga del secundario es un valor del 25% al 100% de la carga nominal. 2.- Para los transformadores de clase de precisión 0.1; 0.2 y no tienen una carga que no supera 15VA, el rango de la carga debe ser especificada. El error de relación y angular no debe exceder a los valores de la tabla, cuando la carga secundaria es cualquier valor de 1VA a 100% de la carga nominal. 3.- La carga usada para propósitos de prueba debe tener un fp de 0.8 retraso, excepto cuando la carga es inferior a 5VA, un fp de 1.0 debe ser usado. En ningún caso la carga debe ser menor a 1VA.
Límites de error de relación y angular para los Transformadores de medición de Intensidad
Consideraciones: 1.- Para las clases de precisión 0.2S y 0.5S el error de relación y angular no debe exceder a los valores mostrados en la tabla cuando la carga del secundario es un valor del 25% al 100% de la carga nominal. 2.- Para los transformadores de clase de precisión 0.2S y no tienen una carga que no supera 15VA, el rango de la carga debe ser especificada. El error de relación y angular no debe exceder a los valores de la tabla, cuando la carga secundaria es cualquier valor de 1VA a 100% de la carga nominal. 3.- La carga usada para propósitos de prueba debe tener un fp de 0.8 retraso, excepto cuando la carga es inferior a 5VA, un fp de 1.0 debe ser usado. En ningún caso la carga no debe ser menor a 1VA. Límites de error de relación para los Transformadores de Medición de Intensidad (Clase 3 y 5)
Consideraciones: 1.- Para estas clases, el error de relación a la frecuencia nominal no debe exceder a los valores dados en la tabla cuando la carga del secundario tenga un valor del 50% al 100% de la carga nominal. 2.- La carga usada para propósitos de prueba debe tener un fp de 0.8 retraso, excepto cuando la carga es inferior a 5VA, un fp de 1.0 debe ser usado. En ningún caso la carga no debe ser menor a 1VA. 3.- Para estas clases no se especifica límites de error angular. Límites de error de relación y angular para los Transformadores de Intensidad para Protección
Consideraciones: 1.- Factor limite de precisión: 5 - 10 - 15 - 20 - 30 2.- Para propósitos de prueba cuando se determine el error de relación y angular, la carga debe tener un fp de 0.8 Inductivo, excepto cuando la carga tenga valores menores a 5VA, el fp permisible debe ser 1.0. 3.- Para determinar el error compuesto la carga debe tener un fp de 0.8 inductivo o 1.0; esto queda a discreción del fabricante. 4.- Para verificar el error compuesto se hace mediante un prueba indirecta de la siguiente manera: Con el arrollamiento primario en circuito abierto, el secundario es energizado a la frecuencia nominal por una tensión prácticamente sinusoidal igual al limite de la fuerza electromotriz secundaria. El resultado de la corriente de excitación se expresa en porcentaje del valor nominal de la corriente secundaria multiplicada por el factor limite de precisión; este valor no debe exceder al valor dado en la tabla. Límites de error de relación y angular para los Transformadores de Tensión
Consideraciones: 1.- El error de voltaje y desplazamiento angular no debe exceder a los valores mostrados en la tabla, para voltaje entre 80% y 120% del voltaje nominal y cuando la carga del secundario es un valor del 25% al 100% de la carga nominal, con factor de potencia 0.8, inductivo. Límites de error de relación y angular para los Transformadores de Tensión para Protección
Consideraciones:
2.- Para propósitos de prueba cuando se determine el error de relación y angular, la carga debe tener un fp de 0.8 Inductivo, excepto cuando la carga tenga valores menores a 5VA, el fp permisible debe ser 1.0. 3.- Para determinar el error compuesto la carga debe tener un fp de 0.8 inductivo o 1.0; esto queda a discreción del Fabricante. 8. Elementos de protección Fusible Cut Out.- Elemento de protección primaria, utilizado para fallas de cortocircuito de la carga. Característica para seleccionar el Fusible: -Intensidad = In (TC)*Factor; Factor -Tensión de servicio -Curva tiempo-corriente -Poder de ruptura Pararrayos.- Elemento de protección contra sobretensiones. Características para seleccionar el Pararrayos: -Uc (Max tensión de servicio continuo)=Umax*Factor; Factor -Ik (Corriente de descarga); -Condiciones ambientales -Altitud de operación -Conexión del Sistema (neutro aterrado o neutro aislado). -Tipo (Óxido de zinc) Interruptor Termo magnético.Elemento de protección secundaria, utilizado para la protección del Transformador de Potencial contra sobrecarga y cortocircuito. Características para su selección: -Tensión nominal; -Corriente nominal; -Curva característica de disparo. (Curva C de 5 a 10In) -Capacidad de ruptura de cortocircuito. -Temperatura ambiente
9. Puesta en Servicio
Ensayos Eléctricos *Medir la Resistencia de Aislamiento. *Medir la Resistencia de los arrollamientos. *Medir la Relación de Transformación del TP y del TC. Ensayos Eléctricos *Registrar estos resultados en un documento de puesta en servicio. Si el TRAFOMIX va ha ser energizado en vacío, esto es sin alimentar a un Medidor o a un Relé de Protección, entonces el circuito de corriente de los TCs, debe conectarse en cortocircuito y el circuito de tensión de los TP, abierto. 10. TRAFOMIX ENCAPSULADO EN RESINA
