Transformador de tensión capacitivo TPC

Transformador de tensión capacitivo TPC

febrero 19, 2020 1 Por Guillermo Huerta

El Transformador de tensión capacitivo TPC es un equipos de medición diseñado para reducir las altas tensiones de una subestación a valores manejables y proporcionales a las primarias originales.

Estos son condensadores de acoplamiento que están destinados a conexiones entre fase y tierra en redes con neutro aislado o conectado a tierra.

Te invito a leer el artículo relacionado “Transformadores de corriente”

Su construcción

Transformador de tensión capacitivo TPC
Diagrama de un TPC

La forma de construcción de estos equipos es por condensadores en serie, montados sobre una cuba donde va alojada la unidad electromagnética (transformador inductivo (5), reactancia serie (8) y elementos auxiliares).

Los condensadores forman un divisor de tensión (2, 3) entre el terminal de alta tensión (1) y el terminal de alta  frecuencia (4).

Igualmente los condensadores, impregnados en aceite dieléctrico de alta calidad, estas están alojados en uno o más aisladores, formando cada uno de ellos una unidad independiente y herméticamente sellada.

Además los condensadores de acoplamiento sirven únicamente como acoplamiento de señales de comunicación de alta frecuencia y corresponden a la parte capacitiva de un transformador de tensión capacitivo.

Divisor de tensión capacitivo

El divisor capacitivo (CVD) consiste en una o más unidades de condensación, montadas una encima de otra.

Igualmente cada una de ellas contiene un gran número de elementos de condensador aislados con aceite conectados en serie.

Así también las unidades están completamente llenas de aceite sintético, que es mantenido bajo un ligero exceso de presión por el diseño del sistema de expansión.

Hermetismo

Por otro lado las juntas de sellado se emplean a lo largo de todo el diseño. Además los elementos de condensador están diseñados de acuerdo con las exigencias de la medición de ingresos, y su parte activa consiste en papel de aluminio, aislado con una capa mixta de papel// y polipropileno.

Además se encuentra impregnada por un aceite sintético sin PCB, que posee propiedades de aislamiento mejores que el aceite mineral normal, requeridas para el dieléctrico mixto.

Lo anterior debido a sus exclusivas proporciones entre las capas de papel y polipropileno, este dieléctrico ha acreditado ser virtualmente insensible a cambios de temperatura.

Unidad electromagnética

El divisor de tensión y la unidad electromagnética están conectados por pasa muros internos, lo cual es necesario para aplicaciones electromagnéticas de alta precisión.

Además la unidad electromagnética “EMU” posee devanados de cobre con doble esmaltado y un núcleo de hierro fabricado con chapa de acero de alta calidad, que está aislado con aceite; en un tanque de aluminio sellado herméticamente con aceite mineral. Por otro lado el bobinado primario está dividido en un devanado primario y un conjunto de devanados de ajuste conectados externamente.

Usos especiales

Para aplicaciones especiales, como estaciones de transporte en corriente continua de alta tensión (HVDC); lo anterior para su uso en medición de armónicos, existe otro tipo de EMU disponible, pero  sin reactor de compensación aparte.

Además en el reactor de compensación y el transformador se combinan en una pieza, lo que aporta algunas ventajas. El rango de frecuencia habitual es más extenso, dado que la frecuencia de resonancia interna de la EMU es más alta que en los equipos convencionales.

Características del Transformador de tensión capacitivo TPC

Clima

Estos transformadores están diseñados para ser instalados en una amplia variedad de condiciones climáticas, desde zonas árticas a climas desérticos, en cualquier continente.

Ferrorresonancia

Además la baja inductancia, combinada con un circuito de amortiguamiento eficaz, proporciona un amortiguamiento seguro y estable de ferrorresonancia para todas las frecuencias y tensiones hasta el límite del factor de tensión nominal, véase página K-2 o L-2.

Vida útil

Además la baja sobre tensión, dentro de los elementos del condensador, asegura un producto seguro con una previsión de vida útil de más de 30 años.

Propiedades transitorias

La alta tensión intermedia y la alta capacitancia proporcionan propiedades transitorias mucho mejores que las exigidas por las normas internacionales actuales.

Ajuste

Los devanados de ajuste para ajuste de relación están accesibles en la caja de bornes, por lo que el cliente puede emplearlos para lograr la mejor precisión posible, tal y como se describe en la página K-2 o L-2.

Transmision de frecuencia portadora (PLC)

Tambien están diseñados con el reactor de compensación conectado sobre extremo de alta tensión del devanado primario, lo cual posibilita también el uso de frecuencias más altas (> 400 kHz) para la transmisión de onda portadora.

Capacitancia de dispersión

El diseño con el reactor también permite la compensación en el extremo de alta tensión del devanado primario garantiza una capacitancia de dispersión inferior a 200 pF, que es la exigencia más rigurosa de la norma IEC para propiedades portadoras.

Estabilidad

Estos poseen un Factor de Calidad alto, como resultado de su capacitancia comparativamente elevada, combinada con una tensión intermedia alta.

El Factor de Calidad = C equivalente x U2 es una medida de la estabilidad de la precisión y de la respuesta transitoria. Cuanto mayor sea este factor, mejor será la precisión, y mejor también la respuesta transitoria.

Diagrama Constructivo de un Transformador de tensión capacitivo TPC

Contáctenos