Este documento describe los transformadores de medida, incluyendo transformadores de tensión y transformadores de corriente. Los transformadores de tensión permiten medir voltajes altos de forma segura al proporcionar una tensión secundaria menor proporcional a la tensión primaria. Los transformadores de corriente reducen corrientes altas de forma segura al proporcionar una corriente secundaria menor proporcional a la corriente primaria. Ambos tipos de transformadores aíslan eléctricamente los sistemas de alta tensión o corriente

1. UNIVERSIDAD “FERMÍN TORO”
VICE-RECTORADO ACADÉMICO
FACULTAD DE INGENERIA
ESCUELA DE INGENERIA ELECTRICA
Alexandro González
C.I:18198755
CABUDARE, NOVIEMBRE DEL 2013

2. Transformadores de medida
El empleo de magnitudes de tensión e intensidad elevadas obliga a
utilizar instrumentos que permitan su medición sin riesgos para el
personal encargado de dicha medida. Los transformadores de medida
permiten aislar eléctricamente los sistemas de alta tensión o
intensidad de los instrumentos de medida (voltímetros y
amperímetros fundamentalmente). Este aislamiento eléctrico se debe
a que, como ya hemos visto, los transformadores de tensión acoplan
los devanados primario y secundario a través de un circuito
magnético, por consiguiente se pueden manejar tensiones
menores, que ofrecen información sobre tensiones elevadas a través
de la relación de transformación sin tener que manipular el circuito
de A.T.. Igualmente podemos contar con los denominados
transformadores de intensidad. Éstos, al igual que los
transformadores de tensión ofrecen en los terminales secundarios una
intensidad menor que la circulante por el primario, relacionada
igualmente por la relación de transformación. Analizaremos el
comportamiento de uno y otro transformador.

3. Transformadores de tensión
Su misión principal es permitir conectar un voltímetro (o
bobina voltimétrica de otro instrumento de medida como por
ejemplo vatímetro) a su lado de B.T. estando conectado el otro
devanado a una tensión mayor. Debido a que este instrumento
presenta una impedancia muy elevada, el comportamiento del
transformador es prácticamente al de su funcionamiento en
vacío (secundario abierto), por ello, su caída de tensión interna
es
muy
pequeña.
Este tipo de transformadores se definen según su carga nominal
en VA, que es la máxima carga que puede conectarse a su
secundario, para que el error de la medida esté comprendido
dentro de los márgenes especificados por el fabricante

4. Es un transformador devanado especialmente, con un
primario de alto voltaje y un secundario de baja tensión.
Tiene una potencia nominal muy baja y su único objetivo es
suministrar una muestra de voltaje del sistema de
potencia, para que se mida con instrumentos incorporados.

5. El transformador de potencial convierte voltajes de mayor a
menor. Llevará los miles de voltios detrás de los sistemas de
transmisión de potencia y la tensión de paso a algo que los
medidores pueden manejar. Estos transformadores trabajan para
sistemas individuales y trifásicos, y se adjuntan en un punto
donde es conveniente para medir el voltaje.

6. Son aparatos en donde la tensión secundaria dentro de
las condiciones normales de operación es prácticamente
proporcional a la tensión primaria, aunque un poco defasada.
Tienen un gran número de giros secundarios y un menor
número de giros primarios. El primario del transformador se
conecta en paralelo al circuito por controlar y el secundario en
paralelo con las bobinas de tensión de los aparatos de medición
y protección.

7. Transformadores de Corriente
La función de un transformadores de corriente es la
reducir a valores normales y no peligrosos, las
características de corriente en un sistema eléctrico, con el
fin de permitir el empleo de aparatos de medición
normalizados, por consiguiente más económicos y que
pueden manipularse sin peligro.
Un transformador de corriente es un transformador de
medición, donde la corriente secundaria es, dentro de las
condiciones normales de operación, prácticamente
proporcional a la corriente primaria, y desfasada de ella
un ángulo cercano a cero, para un sentido apropiado de
conexiones.

8. El primario de dicho transformador está conectado en serie
con el circuito que se desea controlar, en tanto que el
secundario está conectado a los circuitos de corriente de
uno o varios aparatos de medición, relevadores o aparatos
análogos, conectados en serie. Un transformador de
corriente puede tener uno o varios devanados secundarios
embobinados sobre uno o varios circuitos magnéticos
separados.

9. Los transformadores de corriente se utilizan en la práctica, para
medir la corriente sin interrumpir a las líneas de corriente. Por lo
tanto la medición de la corriente con la ayuda de los
transformadores de corriente es muy segura.
Los
transformadores de corriente utilizan el campo magnético
natural del conductor activo para determinar la corriente. El
rango de corriente medible es de unos pocos mA hasta varios
mil amperios. Así es fácil y seguro medir corrientes en el rango
de 1 mA a 20 mA y también corrientes grandes de hasta
10000 A. Los convertidor de corriente se usan en la industria
para trabajos de mantenimiento y servicios. Debido al gran
ancho de banda en el rango de frecuencia, los transformadores
de corriente se utilizan también en el campo de la
investigación, donde las frecuencias altas a menudo se producen
en el desarrollo de los circuitos eléctricos.

10. •El devanado primario se compone de una pequeña
cantidad de espiras, de hilo de cobre, con una sección
correspondiente a la corriente nominal primaria. El
devanado secundario de hilo de cobre con sección
correspondiente
a
la
corriente
nominal
secundaria, comúnmente la cantidad de espiras es mayor
que las espiras del devanado primario.
•Mediante los bornes del devanado primario(línea), se
conecta directamente en el circuito y por él circula
la corriente alterna medida, a los bornes del devanado
secundario(instrumentos de medidas) se conectan
los amperímetros, vatímetros, contadores, fasímetros, etc.
acoplados en serie.

11. •Dado que la resistencia de los devanados de intensidad de los
instrumentos de medida es pequeña, el transformador de
intensidad trabaja prácticamente en un régimen próximo al
de cortocircuito. La relación entre las corrientes nominales
primarias I1n y secundaria I2n se denomina relación de
transformación nominal del transformador de intensidad.
•Los transformadores de intensidad se producen para cargas
nominales de: 0,2 - 0,6 - 0,8 - 1,2 - 2 ohmios, los núcleos de los
transformadores pueden ser de columnas o anulares
(Toroidales), el devanado o enrollado primario puede ser de
espiras múltiples y de una espira, la aislación entre los
devanados
primario
y
secundario
se
produce
seca(porcelana, presspán y otros materiales aislantes secos) o
de aceite.
Las pinzas de medidas representan en sí una variedad del
transformador de intensidad y se utilizan para las mediciones
sin corte previo del circuito eléctrico.