I UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTRICIDAD CURSO LABORATORIO DE MEDIDAS ELÉCTRICAS I EE-239M LABORATORIO 1: “TRANSFORMADOR DE INTENSIDAD SATURADOS” INFORME PREVIO Grupo Nº3 Nº de orden: Apellidos y Nombres 2 Cabrera Porras, Miguel Angel 4 Espinoza Espiritu, Hector Junior 9 Quispe Alvarez, Rivaldo Victor PERÍODO ACADÉMICO 2022-I Profesor: Moisés Ventosilla Zevallos Septiembre, 2022 Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería II INDICE DE CONTENIDO Transformador de intensidad saturados .......................Ошибка! Закладка не определена. RESUMEN .............................................................................................................................III INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. IV CAPÍTULO I: DESARROLLO DEL TRABAJO......................................................................... 1 Antecedentes ....................................................................................................................... 1 1.1 Mediciones en sus inicios ................................................................................................. 1 1.2 Desarrollo en el siglo XX ................................................................................................. 2 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO .......................................................................................... 4 2.1. Marco conceptual ...................................................................................................... 4 2.2. Marco teórico ............................................................................................................ 5 CAPÍTULO III: PRUEBAS Y ENSAYOS .................................................................................. 7 CAPÍTULO IV: COMENTARIOS Y CONCLUSIONES ............................................................. 7 4.1. COMENTARIOS ...................................................................................................... 7 4.2. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 7 Bibliografía ............................................................................................................................. 7 INDICE DE TABLAS INDICE DE FUGURAS Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería III TRANSFORMADOR DE INTENSIDAD SATURADOS RESUMEN En el presente informe de laboratorio se abordará el tema del transformador de intensidad, nos centraremos específicamente en la saturación. Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería IV INTRODUCCIÓN Un tablero eléctrico es un conjunto de varios dispositivos de protección y maniobra agrupados en una o más envolventes que dan soporte y protección mecánica a los dispositivos eléctricos. Este sistema debe ser montado de una manera que cumpla los requisitos de seguridad y realice de forma óptima las funciones para las cuales ha sido diseñado. Como sistema debe ser considerado como un componente estándar de la instalación al igual que una luminaria, un motor, una toma de corriente o una protección termomagnética. El ingeniero electricista cada vez que realiza una medición debe conocer con suficiencia, el método que utilizará, tipos y características de los instrumentos utilizados, sus limitaciones y exactitudes. Para esta oportunidad pondremos a prueba estas habilidades en el diseño de tableros eléctricos de potencia reducidas en baja tensión, los cuales estarán centrados en los tableros de arranque de ciertas electrobombas, todo este trabajo estará dividido en cuatro capítulos: En el capítulo I daremos inicio con los aspectos históricos y como es que ha ido evolucionando a través del tiempo los equipos electromecánicos y electrónicos que se toman en cuenta para escoger el transformador de intensidad mas optimo. En el capítulo II nos centraremos en resaltar los diferentes tipos de transformador de intensidad, además daremos mención algunos conceptos importantes para lograr un excelente diseño y estará complementado con la descripción de los equipos utilizados en los diseños de potencia y como el transformador de intensidad una de sus principales características es la protección. En el capítulo III nos adentraremos en la experimentación y comprobación, para nuestro propósito trabajaremos con el software ETAP En el capítulo IV daremos algunos comentarios y conclusiones que logramos obtener en esta experiencia referente al transformador de intensidad y ver lo que comprendemos de su saturación Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 1 CAPÍTULO I: DESARROLLO DEL TRABAJO Antecedentes 1.1 Mediciones en sus inicios Los transformadores de intensidad saturado son un dispositivo que ayuda a proteger al elemento calefactor o relé térmico contra las sobre corrientes o corrientes transitorias anormales. Es decir, se emplea en dispositivos de protección y control, con este pequeño introductorio debemos conocer más de los transformadores de medición y protección que son un tipo especial de transformadores destinados a medir las corrientes y las tensiones del sistema eléctrico. Estos transformadores son similares, pero se diferencian en que los transformadores de protección el embobinado secundario no alimenta aparatos de medida sino aparatos de protección tales como relés magnetotérmicos, relés diferenciales, etc. Figura 1. Relé termomagnético monofásico ABB 10/6KA 230/400V Nota: Tomado de: https://www.promelsa.com.pe/1025263-interruptor-termomagnetico-1x2a-10-6ka230-400v-tipo-c-din.html Fig.2 Relé diferencial ABB 230-400VAC/DC Nota: Tomado de: https://www.promelsa.com.pe/1004395-rele-diferencial-0-03-2a-230-400vac-dc1na-nc.html Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 2 1.2 Desarrollo en el siglo XX El transformador de intensidad saturado, es un dispositivo muy utilizado en control y automatización. Cuando la corriente del primario I1 es pequeña, el transformador no está saturado y el elemento calefactor (R) recibe toda la intensidad de corriente de acuerdo a la relación de transformación "I2". Por otro lado, durante la corriente anormal transitoria, cuando ocurre una falla en la carga, se observa que la corriente del primario "I1" es elevada o se eleva, y, como consecuencia de este efecto, el transformador de intensidad se logra saturar (pero ß permanece constante), disminuyendo la relación de transformación del transformador de intensidad. Esto significa que, un incremento de la corriente transitoria de sobrecarga en el primario del transformador no produce un incremento proporcional en el elemento calefactor "R" o relé de corriente. RED Lado de alta corriente Carga I1 I2 R Lado de baja corriente elemento calefactor Figura 1. Diagrama de Transformado saturado Nota: Tomado de: https://es.scribd.com/doc/247082321/Lab-10-p-Transformador-deIntensidad-Saturada Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 3 Por lo tanto, el transformador de intensidad saturado también protege al elemento calefactor "R" o relé de intensidad, contra las sobrecorrientes o corrientes transitorias anormales. Al mismo tiempo, el transformador de intensidad saturado puede utilizarse para aumentar la gama de ajuste (en más o menos) de un relé térmico de máxima corriente alterna. Una aplicación típica y muy importante de este tipo de control se emplea en dispositivos de protección y control, por ejemplo, se aplica en un arrancador para el control y mando de un motor de inducción. Resumiendo, podemos concluir diciendo que el transformador de intensidad saturado cumple tres funciones muy importantes: 1. - Cumple la función de proteger al elemento calefactor o al relé de intensidad, frente a elevadas intensidades de corrientes transitorias de sobrecarga (por autosaturación). 2. - Cumple la función de incrementar el tiempo de maniobra durante los periodos de corriente de sobrecarga o corriente anormal transitoria (por autosaturación). 3. - También cumple la función importante de ampliar la gama de ajuste del calefactor o de la bobina del relé de corriente (por autosaturación). Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 4 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 2.1. Marco conceptual Para entender el funcionamiento de lo que es un transformador de intensidad saturados a continuación en forma de resumen se pondrá los conceptos básicos en cuanto. Corriente Eléctrica. La corriente eléctrica consiste en un movimiento de electrones a través de un conductor eléctrico, dicho movimiento no es posible sin la aplicación, a dicho conductor, de una fuerza especial llamada FUERZA ELECTROMOTRIZ(Zuluaga,1992,p.9) Figura 4. Corriente Eléctrica Nota: Tomado de: https://steemit.com/spanish/@gioz/corriente-electrica- y-circuitos-como-funciona Tensión Eléctrica. La tensión eléctrica o diferencia de potencial es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Es decir, es el voltaje con que la electricidad pasa de un cuerpo a otro, por eso comúnmente se le denomina voltaje; su unidad de medida es el voltio. Figura 5. Tensión Eléctrica representado mediante un símil hidráulico Nota: Tomado de: https://www.flickr.com/photos/metromon/5521035667 Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 5 2.2. Marco teórico Transformador de Intensidad o Corriente El transformador de corriente o intensidad se utiliza para obtener una corriente menor pero proporcional a la que discurre por una línea de alimentación. Las corrientes industriales a menudo son demasiado grandes para pasar directamente a través de los aparatos de medición. Los transformadores corrientes permiten que estas altas intensidades se reduzcan a valores aceptables para la mayoría de los dispositivos, generalmente o menos de 5 amperios. Además, el transformador de corriente garantiza un buen aislamiento galvánico entre su primario (alta corriente) y su secundario donde estarán los equipos de medida o protección. Figura 6. Funcionamiento del transformador de intensidad Nota: Tomado de: https://areatecnologia.com/electricidad/transformador-de-corriente.html Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 6 Tipos de transformadores de intensidad Transformador de corriente tipo barra pasante El transformador de corriente es utilizado para obtener una medida de corriente proporcional a la real pero con una intensidad menor y aceptable para los medidores de energía de conexión indirecta. Figura 7. Transformador de corriente tipo pasante Nota: Tomado de: https://proelco.com.co/Catalogo/producto/transformador-de-corriente-tipo-barrapasante/#:~:text=El%20transformador%20de%20corriente%20es,de%20energ%C3%ADa%20de%20c onexi%C3%B3n%20indirecta. Transformador de corriente de núcleo partido Los transformadores de corriente TC-NP están diseñados para ser instalados sin necesidad de interrumpir el circuito eléctrico para pasar los cables o pletinas por el interior de su núcleo o para conectarlos a los bornes del primario, con el consiguiente ahorro de tiempo y coste. Compatibles con los analizadores de red ARP, ARM1 y ARM3 Figura 8. Transformador de corriente de núcleo partido Nota: Tomado de: https://www.vmc.es/es/transformadores-de-corriente-de-nucleo-partido-tc-np. Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería 7 CAPÍTULO III: PRUEBAS Y ENSAYOS CAPÍTULO IV: COMENTARIOS Y CONCLUSIONES 4.1. COMENTARIOS 4.2. CONCLUSIONES Bibliografía Laboratorio 1 Universidad Nacional de Ingeniería
