Transformador de Medicion

Transformadores de medición

 Transformador de tensión.

Los transformadores de tensión para medición constan de dos bobinas, cuya relación está dada en función de la alta tensión a medir y una tensión que se aplica a los instrumentos. En este tipo de transformador el bobinado primario se conecta en paralelo con el circuito en el que se desea medir la tensión, como observamos en la figura 60. En el bobinado secundario se conectan los instrumentos en paralelo. La relación de transformación está dada por:

a = U1/U2 = N1/N2

Dado que los instrumentos que se conectan al secundario tienen valores de impedancia elevada, la corriente que circula es muy pequeña por lo cual el transformador trabaja prácticamente en vacío. Debido a las pequeñas corrientes, las caídas de tensión internas son muy pequeñas, con lo cual no se cometen grandes errores de relación de transformación. El secundario de este tipo de transformadores no se debe cortocircuitar, ya que si así sucediera, la elevada corriente que circularía lo destruiría. En instalaciones fijas de media tensión (13200V), los mismos deben contar con una protección contra cortocircuitos del lado de alta tensión para su protección (normalmente se utilizan fusibles).

 Tensiones nominales

La tensión del primario está dada en función de la tensión del sistema en el cual se va a instalar. 

Potencia nominal

Surge de obtener la potencia en el secundario el cual se puede obtener como la suma de los consumos de cada instrumento colocado. Los valores más utilizados son: 5 - 10 - 15 - 30 - 60 - 100 VA.

Transformador de intensidad

Se utiliza ante la necesidad de medir corrientes elevadas ó en circuitos de alta tensión. En este caso el bobinado primario se conecta en serie con el circuito de carga y en el secundario del transformador se conectan los instrumentos correspondientes (Amperímetro, vatímetro, medidor de energía, etc.) conectados en serie según se muestra en la figura  61.

Dado que los instrumentos amperométricos, presentan una impedancia muy pequeña, el secundario de este transformador prácticamente está en cortocircuito. La corriente que pasa por el primario depende exclusivamente de la corriente del circuito en el cual está instalado. En un transformador ideal las fuerzas magnetomotriz del primario y del secundario son iguales y se compensan o sea:

N1. I1 = N2. I2

La relación de transformación teórica está dada por:

a = N2/N1 = I1/I2

 En este tipo de transformador el número de espiras del secundario es mayor que las del primario (De acuerdo a la corriente a medir). Por lo tanto si por algún motivo se dejara el bobinado secundario abierto, no habría una fuerza magnetomotriz que se oponga a la del primario, y el flujo en el núcleo magnético, se haría elevado, con lo cual la fuerza electromotriz inducida en el secundario sería muy elevada y se podría dañar la aislación. Además al crecer el flujo magnético, aumentan las pérdidas en el núcleo (Pérdidas en el hierro), lo cual trae aparejado un calentamiento excesivo que puede dañar el aparato. Por lo tanto es indispensable que antes de desconectar, los instrumentos en el secundario, se deben cortocircuitar sus bornes. Las corrientes secundarias están normalizadas en 1 o 5 A. La lectura de los instrumentos se debe afectar incrementándola de acuerdo a la relación de transformación.

 Corrientes nominales

La corriente nominal del primario es el valor eficaz de la corriente sobre la que se basa la operación del transformador de intensidad. Son valores enteros como ser: 5 - 10 - 15 - 25 - 50 - 100 -.....- 1000 A. En cambio la corriente nominal secundaria es de 5 A, y cuando los instrumentos a colocar se encuentran alejados ó tienen un consumo importante se utiliza una corriente de 1 A.