6.2 TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTOS (M ).pdf

TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTOS •

Son los transformadores que están destinados a alimentar las bobinas de tensión y de corriente de los instrumentos : de medida, de protec protecció ción, n, cont contado adores res,, relés relés etc. etc.

•

Hay dos clases de transformadores de Instrumentos.  –

Transformadores de Corriente (TC)

 –

Transformadores de Tensión (TT)

 – Transformadores de Corriente (TC) • Aquell Aquellos os en los los cuale cuales s la corri corrient ente e secund secundari aria a es prácticamente proporcional a la corriente primaria y desfasada con respecto a la misma en un ángulo próximo a cero, para un sentido apropiado de las conexi conexione ones. s. Usualm Usualment ente e Is = 5 A aunque aunque ocasionalmente se utiliza Is=1 A  – Transformadores de Tensión (TT) • Aquell Aquellos os en los cuales cuales la tensió tensión n secund secundari aria a es prácticamente proporcional a la tensión primaria y desfasada con respecto a la misma en un Angulo próximo a cero, para un sentido apropiado de las conexiones

•

•

La función de los transformadores de instrumentos es la de reducir a valores no peligrosos y normalizados las características de tensión y de corriente de una red eléctrica Ventajas:  –

se evita la conexión directa entre los instrumentos y los equipos de A.T.  – permite alejar el personal de las redes de  AT

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE • Tienen como función alimentar medidores, relés y otros instrumentos con un valor reducido de corriente • Los TC proveen aislamiento de la red de alta tensión, permiten aterrizar el secundario para seguridad del personal y además reducen la magnitud de la corriente medida a un valor que puede ser manejado por los instrumentos

Cortocircuito de los terminales de los TC 1.

Barra corto circuitadora cortocircuitando los tornillos en cualquier otro lugar se cortocircuita el TC.

2.

Relé conectados a las derivaciones del TC que proporcionan el coeficiente de transformación deseado. El Terminal X3 define la polaridad

3.

Cortocircuitando el tornillo el Terminal X5 se conecta a tierra.

4.

Tierra de protección

5.

TC de múltiple relaciones.

5

1

2 3 4

• El primario de un transformador de corriente consta de una o varias espiras, que se conectan en serie, con el circuito cuya corriente se desea medir. • El secundario alimenta las bobinas de corriente de uno o varios aparatos de medida conectados en serie

• El arrollamiento primario puede tener una, dos o cuatro secciones, permitiendo una, dos o tres corrientes primarias mediante el adecuado acoplamiento de las mismas 50 A

P1

C1 C2

100 A

P1

P2

C1

• Con una adecuada conexión de los terminales se puede tener una o dos corrientes primarias

El Terminal Blanco indica Del secundario

Marca de polaridad  primaria

1. Marca de polaridad primaria 2. Terminal H1 3. Terminal X1 4. Marca de polaridad de X1

TC tipo bushing 1

5. Terminal X2

2

6. Terminal H2

3 4

5

6

 Análisis del flujo de la corriente • Cuando la corriente en el lado primario de un TC fluye desde el Terminal H1 (polaridad ±) al Terminal de no polaridad H2, la corriente sera forzada a salir del Terminal secundario X1 (polaridad ±), a través de la carga, y retornar por el Terminal de no polaridad X2. En el siguiente semiciclo la corriente será contraria pero para los propósitos del análisis y para construcción del diagrama fasorial sólo se considera el primer semiciclo.

Convención para la marca de polaridad

• La polaridad puede ser indicada en diferentes formas arriba se indican dos de las normalmente utilizadas

TEORIA SOBRE EL TRANSFORMADOR • El transformador se compone de dos arrollamientos bobinados sobre un núcleo magnético. El primario es alimentado por la tensión v  p con una corriente i  p. • El secundario suministra a la carga una corriente i s

      Ф

ip

Rp

Vp is

Rs

Vs

TEORIA Si todo el flujo Ф creado por el primario es recogido por el secundario, podemos establecer

1.-

e p = Np

d  dt 

Ф 

2.-

es = Ns

d  dt 

Ф

Si despreciamos la resistencia del bobinado primario podemos afirmar que las Fem. autoinducidas en las bobinas primarias y secundarias son iguales por lo que podemos escribir

3.-

v p= e p = Np

d  dt 

Ф 

4.-

vs= es = Ns

Por lo que el coeficiente de transformación se expresa como 5.-

vp vs

=

ep es

=

 Np  Ns

= K 

d  dt 

Ф

Si al secundario se conecta una carga aparece una corriente is, que origina un flujo de oposición al creado por i p, por lo que para mantener constante la tensión en el  primario la corriente del primario aumenta de valor cumpliéndose: 6.-

 Np * ip −  Ns * is

=Ф

 R Como la fuerza magnetomotriz

7.- F= Ф x R= Np x i po

la expresión (6) puede ser escrita 8.-

Np x i p = Np x i po + Ns x i s

donde: R- reluctancia del circuito magnético ipo= i pµ+i pw corriente de excitación

En un transformador perfecto Np x i po es despreciable por lo que la expresión (8) se  puede escribir 9.10.-

11.-

∴

Np i p = Ns i s ip is

=

is =

12.- i p =

 Ns  Np Vs

 Zs is K 

=

1

si la carga en el secundario es Zs se cumple

K 

, considerando (10) podemos escribir

=

Vs KZs

=

Vp K ^ 2 Zs

Por lo que el efecto es similar a conectar una carga k 2 Zs en el secundario

En el transformador real debemos tomar en cuenta la corriente de excitación i po, asi como las resistencias de los arrollamientos y los flujos de dispersión del primario y del secundario. Para la bobina el flujo magnético total se expresa 13.-

Nφ = L i

Considerando lo anterior las ecuaciones generales para el transformador real son: 14.-

v p= Np

d  dt  d 

Ф + Rp i p + Lp

15.-

vs= Ns

16.-

Np i p = Np i po + Ns i s

dt 

Ф - Rs is - Ls

dip dt 

dis dt 

17.-

Vp  = Np  E   + Rp  Ip + j Xp  Ip

18.-

Vs  = Ns  E  - Rs  Is - j Xp  Is

19.-

Np  Ip  = Ns  Is  + Np  Ipo

I’p

TRANSFORMADOR EQUIVALENTE  Nos referiremos al secundario cuyos val ores nominales varían pocos Dividiendo

19

por

Ns

 Np  Ip =  Is  +  Ipo ó 21.- K  Ip =  Is  + K  Ipo  =  Is  + K  Io  Ns  Ns en forma similar dividiendo (17) por el coeficiente de transformación K

20.-

22.-

 Np

Vp K 

 =

 Np K 

 E   +

 Rp K 

 Ip  + j

 Xp K 

 Ip  = Ns  E   +

 Rp K 

2

( Is + Io)  + j

 Xp 2

K 

Donde  Rp

 Xp  y  son la resistencia y la reactancia del primario vista desde el 2 2 K  K  secundario, por lo que el circuito equivalente tendrá el siguiente aspecto

( Is + Io)

V’p

El transformador de corriente Las ecuaciones anteriores suelen escribirse como: 23.24.25.-

V  '  p  = Ns E  + (R’p + j X’p )  I '  p Vs  = Ns  E  -(Rs + j Xs)  Is

 I '  p

=

 Is  +  Io

EL TRANSFORMADOR DE CORRIENTE

Cuando conectamos una carga Z al circuito equivalente del transformador podemos escribir 26.-

 E s  = Vs +(Rs + j Xs)  Is  

donde

 E s = Ns  E 

Aplicando la ley de Ohm 27.-

Vs  =  Z   Is

28.-

 E s  = (  Z  + Z s )  Is =  Z t   Is

por lo que la expression (26) se escribe

Diagrama fasorial δi

JXs Is

Δ I (%) =

( KnIs −  Ip )  Ip

× 100

=

OC  − OA OA

× 100 ≈

CB OA

× 100

sen(ϕ  + Ψ ) × 100  =  Io  Ip

Rs Is (φ+Ψ)

Es

β

Vs

 A

C Io

Iw

Ф

En vista de que el angulo δ es pequeño  podemos asumir que sen δ ≈  δ por lo que  AB  Io = δ  = cos( φ+Ψ) OA  I ' p

φ

Iµ

Ψ

C

δ β

Vs

I’p

Is

o

De las expresiones anteriores podemos observar que el error depende de la relación Io/I’p y para un para un transformador de construcción dada Io/I’p depende de la corriente primaria de la carga secundaria y del ángulo φ

ERRORES DE TRANSFORMACION Y DE FASE El error de transformación es el error que introduce el transformador en la medida de la corriente y que proviene de que su coeficiente de transformación no es igual a la relacion nominal 29.-

Δ I (%) =

( KnIs −  Ip)  Ip

× 100

Donde ; Kn coeficiente de transformación nominal Ip - Corriente primaria real Is-

Corriente secundaria real

El error de fase δi es la diferencia de las fases entre los favores corriente primaria y corriente secundaria, elegidos los sentidos de los fasores de forma tal que el ángulo sea nulo para un transformador perfecto.

• En la práctica cuando cos β=0.8, el des-fase no es ΔI%=  NsIo≅  NsI  = 45,000  LZt   NpIp  NsIs  N  sS μ  una limitante por lo Donde : que el transformador se L –longitud del circuito magnético Z- Impedancia total del secundario Ω cálcula para el  Ns- numero de espiras de la bobina secundaria máximo del error S- sección del núcleo magnético de transformación μ=B/H permeabilidad de la chapa magnética es decir cuando I 2  e I 0 están en fase. • En este caso : 2

Gauss/AV/cm.

Transformador de corriente para medida • Son los transformadores de corriente destinados a la alimentación de aparatos de medida, contadores y otros instrumentos similares

Definiciones • Corriente nominal de seguridad: corriente primaria, para la que, el transformador ha comenzado a saturarse, en este momento, la corriente primaria multiplicada por el coeficiente de transformación nominal debe ser ≤ 0.9 veces la corriente primaria es decir  • Kn x Irp ≤ 0.9 x Ips

FACTOR NOMINAL DE SEGURIDAD Se define para proteger los aparatos alimentados por el transformador, en caso de corto circuito en la red en la cual esta intercalado el primario del transformador de corriente  I  Fs = PS   I PN  Donde ;

Ips - Corriente nominal de seguridad Ipn - Corriente primaria nominal

ota: •

Antes de escoger Fs, debemos comprobar si es necesaria su aplicación, y en caso afirmativo se debe consultar con el fabricante la modificación del precio del transformador.

CLASES DE PRECISION • La clase de precisión de un transformador de corriente para medida está caracterizada por un número que es el límite del error de relación, expresado en tanto por ciento para una corriente primaria nominal estando alimentando el transformador la carga de precisión

CLASES DE PRECISION • Los transformadores de corriente para medida de dividen en cinco clases de precisión en correspondencia con el error para determinadas condiciones de trabajo y para una frecuencia de 60 Hz. • Las clases de precisión son : 0.1, 0.2, 0.5,1 y 3

Clase de precisión norma CEI Clase

Uso

0.1

Laboratorio

0.2

Laboratorio, patrones portátiles, contadores de gran precisión

0.5

Contadores normales y aparatos de medida

1

Aparatos de paneles

5

Donde no se requiere mayor precisión

Límite del error para transformadores de corriente para medición Clase

% del error de relación a la proporción dada de la corriente indicada

2*

% del error de fase a la proporción dada de la corriente indicada 1.2

1

0.25

5

0.35

0.5

0.5

0.75

1

1.5

1.2

1

0.5

0.2

0.1

0.1

0.1

0.2

0.2

0.2

0.2

0.5

0.5

1

1

3

3

0.2

0.1

5

8

10

10

10

15

20

1

30

30

45

60

2

60

60

90

120

0.1

0.05

2*

3

0.5

0.05

120

0.1

0.1

0.1

0.2

0.25

0.4

5

5

8

10

15

0.2 ext

0.2

0.2

0.35

0.5

0.75

10

10

15

20

30

0.5 ext

0.5

0.5

0.75

1

1.5

30

30

45

60

90

1.0 ext

1

1

1.5

2

60

60

90

120

3.0 ext

3

*ext= 200 %

-

3

120

120

• Nota: • Los transformadores de Gama extendida son transformadores de corriente para medida, cuyas características de precisión y calentamiento se extienden a valores de la corriente primaria, superiores al 120% de la nominal. Es normal considerar como límite de la gama el 150% y el 200 %

Clase de precisión norma ANSI •

Son disponibles en una clase máxima de error de relación y son +0.3%, +0.6%,+1.2%, +2.4% para cargas de 0.1, 0.2, 0.5, 0.9 y 1.8 Ohmios , lo que representa una carga de 2.5, 5.0, 12, 22-1/2, 45 volt-amperes ( va ) respectivamente.

•

Como la potencia se expresa I 2 x R si usamos una corriente secundaria de 5 A y una carga de valor R

0.3 B 0.2

Máxima relación de error +%

Carga

Resistencia de carga

•

Puede observarse que sobre el error de transformación influyen:

1. El material de construcción de las chapas 2. La potencia aparente 3. El numero de Ampervueltas

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE PARA PROTECCION • Son los transformadores de corriente destinados a alimentar relés de protección. Deben por lo tanto asegurar una precisión suficiente para corrientes de valor igual a varias veces la corriente nominal • En ellos el error a considerar es el error compuesto

∑

c(%) =

100

1

 Ip

T 

T 

)

∫ (Kn * is − ip) dt  2

0

Cuando ip e is son senoidales el error Compuesto es la suma vectorial del error De transformación y del error de fase.

∑ c = (Δ I 

2

+ δ i

2

• Corriente límite de precisión nominal: es el valor mas elevado de la corriente primaria para la cual, el transformador, con la carga de precisión, responde a los límites exigidos del error compuesto. • Factor límite de precisión nominal: es la relación entre la corriente límite de precisión nominal y la corriente nominal.

Clase de precisión de los TC para protección • Está caracterizada por un número el cual indica el límite superior del error compuesto para la corriente límite de precisión nominal y la carga de precisión, seguido de la letra P • Las clases normales son • 5P y 10 P

Normas ansi • Se utilizan dos denominaciones C para los calculados y T para los probados. • Los TC tipo C son usualmente del tipo de reactancia de baja fuga y son típicamente del tipo buje. • Los TC del tipo T son usualmente de reactancia de fuga alta y son del tipo barra

• Número típico • 10 C 800

10 % del máximo error  De relación a 20 veces La corriente nominal

Unidad de fuga baja

Máximo voltaje en el secundario, Para una corriente 20 veces mayor  Que la corriente nominal sin exceder +10% del error de relación

Límites de error para TC de protección (ANSI) Clase de Presición

+/- Error de relación porcentual

% Corriente

+/- Error angular (minutos)

5

20

100

120

5

20

100

120

0.1

0.4

0.2

0.1

0.1

15

8

5

5

0.2

0.75

0.35

0.2

0.2

30

15

10

10

0.5

1.5

0.75

0.5

0.5

90

45

30

30

1.0

3

1.5

1.0

1.0

180

90

60

60

Saturación de Corriente Alterna • El error en los transformadores de corriente resultan de la corriente de excitación, por lo que para verificar si un TC está funcionando correctamente es esencial medir o calcula la curva de excitación. • La corriente de magnetización de los TC depende de la sección transversal, la longitud del circuito magnético, el número de vueltas y las características del material

• Cuando se investiga el comportamiento de un TC, la corriente de excitación debe ser medida para varios valores de un llamado voltaje de inyección de prueba. Usualmente, es más conveniente aplicar un voltaje variable al devanado secundario manteniendo el primario en circuito abierto

Relación voltaje corriente de excitación Determinada por el método del voltaje De inyección.

Curva típica de excitación para un transformador de corriente múltiple relación clase C

• En las normas europeas el punto Kp de la curva es llamado punto o codo de saturación y se define como el punto para el cual un incremento del 10 % en el voltaje de excitación produce un incremento de 50% en la corriente de excitación. • Este punto es referido en las normas ANSI/IEEE como la intersección de la curva de excitación con una línea tangencial que forma un ángulo de 45º

Saturación del TC

Saturación del TC

EJEMPLO • Especificación de un TC  – Coeficiente de transformación :

1200/5

 – Clase del TC

10C400

:

• Lo anterior significa:  – Corrientes de hasta 100 A (5*20) son reproducidas fielmente en el secundario dentro de un error del 10 % y el voltaje desarrollado en el secundario es de 400 Voltios.  – La impedancia de la rama de excitación es = 400/0.1*100= 40 Ohmios  – El TC se saturará mas allá de V= 400 Voltios. Este se conoce como el voltaje de esquina

•

Encontrar la carga máxima secundaria que puede ser con ectada si la máxima corriente de falla en el primario es de 6,000 A y el voltaje en el secundario del TC se restringe a 100 V para la condición planteada

Ejemplo cont.

• • • • •

Ip =6000 A I´s=6000/KI = 25 A Io= 10% de Is=2.5A Is=25-2.5=22.5 A Carga máxima 100/22.5 =4.44 Ω

Ejemplo 2 • Calcular la corriente primaria de operación correspondiente a un ajuste de 4 A para un relé de sobre corriente conectado como se muestra en la figura. • Datos: Carga del relé a la corriente de ajuste 0.94 VA • Resistencia del TC 0.053 Ω, Resistencia de los conductores 0.05 Ω

Ejemplo 2 • R TC = 0.053 Ω • Rcond = 0.05 Ω • R = VA/Is2 = 0.94/(0.4)2 =0.0588 Ω • Vs=Is*(RTC+Rcond+R)=4*(0.053+0.05+.0588)=0.6472 V • De la característica de magnetización del transformador de corriente determinamos la corriente de excitación correspondiente al voltaje Vs

0.6472

0.04

Ejemplo 2 • La corriente secundaria de operación será  – Is´=Is+Io = 4+0.04=4.04 A

• Y la corriente primaria de operación es  – Iop =4.04*100/5=80.8 A • Podemos observar que debido a la corriente de magnetización del TC la corriente primaria aumentó a 80.8 A en lugar de 80 A

Ejemplo 3 • Para el ejercicio anterior analicemos el comportamiento del TC durante la corriente máxima de falla• Datos Adicionales  – La corriente máxima para un corto circuito trifásico es de 6000 A.  – Asumir que la carga de la bobina del relé es constante

Ejemplo 3 cont.

• Asumamos que el TC es ideal Io=0 A • La corriente secundaria ideal de falla  – I´s=Is=6000/(100/5)=300 A  – Vs=300*(0.053+0.05+0.0588) = 48.54 V

 A continuación examinemos el caso del transformador real

Examinemos la curva de magnetización

Ejemplo 3 cont.

• Io=1.25 A • La nueva corriente en el secundario del TC es 



Is=I´s – Io = 300-1.25 = 298.75 A

Lo anterior nos lleva a un problema de iteración en donde deberemos repetir los pasos anteriores hasta obtener un valor convergente

Ejemplo 3 cont

•

Calculemos los nuevos valores para Vs e Io

•

Vs = 298.75*(0.053+0.05+0.0588)=48.34 V

•

Que nos da un valor de Io=1.25 A Similar al obtenido anteriormente, por lo que podemos considerar este como el valor final.

•

PARA UNA CORRIENTE DE FALLA DE 6,000 A EL RELE VERA UNA CORRIENTE DE 298.75 A EN LUGAR DE 300 A

FUNCIONAMIENTO DEL TC A CIRCUITO ABIERTO • Cuando el secundario se encuentra en circuito abierto la FMM resultante se hace igual a la FMM del devanado primario es decir crece desmesuradamente. La inducción magnética y  junto a ella las pérdidas de potencia en el núcleo crecen en comparación con sus valores normales. La curva de tensión en el secundario toma forma de pico pudiendo estos picos alcanzar varios miles de voltios resultando peligroso para las personas y para el aislamiento del TC

ELECCION DEL TT 1. Tipo de Instalación: interior o intemperie 2. NBI 3. Kn 4. Clase de precisión 5. Potencia nominal. Se recomienda no elegir una potencia excesiva. Si hay mucha diferencia entre la potencia nominal y la potencia del aparato a instalar, se puede colocar una resistencia en serie

6. Factor nominal de seguridad 7. Factor límite de precisión nominal (transformadores de protección). 8. Intensidades límites térmica y dinámica. 9. Frecuencia nominal 10.Número de núcleos 11. Detalles constructivos

El transformador de tensión Las ecuaciones anteriores suelen escribirse como: ECUACIONES GENERALES

V '  p  = E s+ (R’p + j X’p )  I '  p -

Vs  = E s -(Rs + j Xs)  Is  I '  p

=

 Is  +  Io

Resulta que :

V '  p - Vs = (R’p + j X’p ) ( Is  +  Io )+ (Rs + j Xs)  Is VEMOS QUE EL ERROR DE UN TRANSFORMADOR DE TENSION EN CARA SE DEBE A : ERROR DE VACIO EL ERROR DEBIDO A LA CORRIENTE SECUNDARIA A TRAVES DE LA IMPEDANCIA DE CORTOCIRCUITO

ERRORES DE TENSION Y DE FASE Is ΣXIs

ΣRIs

X´p Io

Io Iw

  p  I o   R  ´ Iμ

U´p

εo

εc

ΔV % =

(KnVs − Vp ) Vp

*100

• Errores de tensión y de fase  – Error de tensión es el error que un trasformador introduce en la medida de una tensión y que proviene de que su relación de transformación no es igual a la relación nominal  – Desfase o error de fase de un transformador de tensión δu es la diferencia de fase entre los vectores de la tensiones primaria y secundaria, elegidos los sentidos de los vectores de forma que el ángulo sea nulo para un transformador perfecto.  – Ambos errores se componen del error de vacío y de error de carga.  – El margen de funcionamiento del transformador es entre 0.8 Vpn y 1.2 Vpn

TRANSFORMADORES DE TENSION PARA MEDIDA • Son los transformadores de tensión destinados a alimentar los aparatos de medida, contadores y otros aparatos similares

Clase de precisión de los TT para medida • La clase de precisión de un transformador de tensión para medida, está caracterizada por un número que es el límite del error de transformación, expresado en tanto por ciento, para la tensión nominal primaria estando alimentado el transformador con la carga de precisión. • Esta precisión debe mantenerse para una tensión comprendida entre el 80 % y el 120 % de la tensión nominal con una carga comprendida entre el 25 y el 100 % de la carga de precisión.

Clase de precisión norma CEI Clase

Uso

0.1

Laboratorio

0.2

Laboratorio, patrones portátiles, contadores de gran precisión

0.5

Contadores normales y aparatos de medida

1

Aparatos de paneles

5

Donde no se requiere mayor precisión

TT para protección • Son los transformadores destinados a alimentar relés de protección. • En general si un TT va a ser utilizado para medición y para protección no es necesario que existan dos arrollamientos separados salvo que se desee una separación galvánica.

 Arrollamiento residual • Se llama arrollamiento residual al destinado a formar un triángulo abierto (junto con los correspondientes arrollamientos de otros dos transformadores monofásicos) para suministrar una tensión residual en el caso de falla a tierra.

CLASES DE PRECISION • Los TT para protección, salvo los arrollamientos de tensión residual, deben especificarse también como los TT de medida. • La clase de precisión para los TT para protección, está caracterizada por un número que indica el error máximo, expresado en tanto por ciento al 5 % de la tensión nominal y a la tensión correspondiente al factor de potencia nominal. Este número va seguido de la letra P. • Las clases de precisión normales son 3P y 6P

Potencias de precisión a 60 Hz según norma ANSI CARGA NORMALIZADA

Diseño

VA

FP

CARACTERISTICA PARA 120 V

CARACTERISTICA PARA 69.3 V

Y f= 60 Hz

Y f= 60 Hz

R

L

Z

R

L

Z

Ω

H

Ω

Ω

H

Ω

W

12.5

0.1

115.2

3.04

1152

38.4

1.01

384

X

25

0.7

403.2

10.9

575

134.4

0.364

192

Y

75

0.85

163.2

0.268

192

54.4

0.089

64

Z

200

0.85

61.2

0.101

72

20.4

0.034

24

ZZ

400

0.85

31.2

0.0403

36

10.2

0.0168

12

M

35

0.2

82.3

1.07

411

27.4

0.356

13.7

Límites del error de transformación y de desfase Clase

Error de transformación

Desfase δv min

 ΔV %

0.1

± 0.1

±5

0.2

±0.2

±10

0.5

±0.5

±20

1

±1.0

±40

3

±3.0

±no especificado

Cargas estandarizadas para TT

Transformador de tensión capacitivo

TRANSFORMADOR DE TENSION CAPACITIVO

• Son una solución alternativa al uso de los transformadores de TT. Cuyos costos aumentan con el voltaje nominal. • Consta de dos condensadores C1 y C2 conectados en serie

• El TTC TTC es es un un div divis isor or de tens tensió ión n cap capac acit itiv ivo, o, y es es sim simililar ar a un divisor de tensión resistivo en que el voltaje de salida en el punto de conexión es afectado por la carga. • El divi diviso sorr cap capac acit itiv ivo o dif difie iere re del del ind induc ucti tivo vo en que que la la impedancia equivalente de la fuente es capacitiva y que puede ser compensada conectando una reactancia en serie en el punto de conexión. • Con Con una una reac reacta tanc ncia ia idea ideall no exis existe ten n prob proble lema mas s de de regulación, sin embargo en la realidad siempre habrán presente algunas resistencias. El divisor puede reducir el voltaje a un valor tal que asegure mantener los errores dentro de los límites normalmente aceptables.

• • • •

Del circuito equivalen lente C=C1+C2, L es es la la ind induc ucta tanc ncia ia de res reson ona ancia ncia Ri repr repres esen enta ta la la resi resist sten enci cia a del del deva devana nado do primario del transformador T más las pérdidas en C y L • Ze es la impe impeda danc ncia ia de magn magnet etiz izac ació ión n de de T • R´s y Z´B son la resistencia del circuito secundario y la impedancia de la carga referida r eferida al voltaje intermedio

DIAGRAMA FASORIAL •

Para la la fr frecuencia de del si sistema cuando C y L son resonantes y se cancelan mutuamente, bajo condiciones de estabilidad del sistema, el TTC actúa como un transformador convencional. Ri y R`s no son grandes y en adición. Ie es pequeña comparada con I`s y la diferencia vectorial entre Vi y V`s que constituye el error en el TTC es muy pequeño.

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Esto se ilustra en diagrama fasorial dibujado para un F.P=1

• El error de transformación es la diferencia en magnitud entre los fasores Vi y V`s donde el error de angular está indicado por el ángulo θ. Del diagrama fasorial puede también observarse que, para frecuencias diferentes de la frecuencia de resonancia, los valores de EL y Ec predominan causando un notable error en magnitud y fase

• Los TTC muestran un mejor comportamiento en los transitorios que los TT inductivos como las reactancias inductivas y capacitivas conectadas en serie son elevadas en relación a la impedancia de carga conectada referida al voltaje secundario entonces cuando el voltaje primario colapsa , el voltaje en el secundario es mantenido por varios milisegundos debido a la combinación de los circuitos resonantes serie y paralelo representados por L C y el transformador T