Selección y cableado de transformadores de tensión (VT/PT): relación, carga, clase de precisión, conexiones de resto y triángulo abierto, y cómo especificarlo para medida.
Un transformador de tensión (VT), aún muy llamado transformador de potencial (PT), hace para la tensión lo que un transformador de corriente hace para la corriente: aísla y reduce una tensión de sistema alta a un secundario normalizado y seguro para que los contadores, los relés de protección y los transductores puedan medirla sin tocar nunca el conductor vivo. En cuadros de media tensión esto no es una comodidad —es la única forma segura de presentar 11 kV o 33 kV a un contador de cuadro de 0,5 W. Esta guía repasa qué debe especificar realmente un comprador o un montador de cuadros.
El primario de un VT se conecta directamente en paralelo con la línea (fase a fase o fase a neutro). Su secundario entrega una fracción fija y precisa de esa tensión —casi siempre 100 V o 110 V— al instrumento. Como el VT es un transformador de precisión devanado muy por debajo de la saturación, su tensión secundaria se mantiene proporcional a la primaria en todo el rango de carga normal. Un contador multifunción entonces lee el secundario de 100 V y, conocida la relación, muestra la tensión real del sistema. Si se equivoca en la relación o en la carga, todos los contadores y relés de aguas abajo leen un error escalado.
La relación del VT se escribe como primario : secundario, p. ej. 11000/100 V o 33000/110 V. El estándar de secundario lo fija la práctica regional —100 V en territorios IEC, 110 V en partes de Norteamérica— así que elija el secundario que esperan sus contadores o nada coincidirá. Elija la tensión primaria para que coincida con la tensión nominal del sistema, no con la máxima posible, porque un VT operado muy por debajo de su tensión de placa pierde precisión igual que un TC.
| Tensión del sistema | Relación VT típica | Secundario |
|---|---|---|
| 3,3 kV | 3300/100 V | 100 V |
| 11 kV | 11000/100 V | 100 V |
| 22 kV | 22000/100 V | 100 V |
| 33 kV | 33000/110 V | 110 V |
Estos son valores de planificación; confirme siempre la relación frente a la tensión exacta del sistema y la entrada nominal del contador.
La carga es la impedancia total que arrastra el secundario del VT —los voltímetros, las bobinas de relé, los transductores y el cableado entre ellos— expresada en voltio-amperios (VA) a la tensión secundaria nominal. Un VT solo es preciso mientras su carga real se mantenga en o por debajo de la carga nominal de la placa. Un VT de 50 VA alimentando un solo voltímetro de 2 VA y 3 m de cable está cómodo; el mismo VT obligado a accionar seis relés y un cableado largo puede superar su carga y perder precisión. Las clases de precisión para VT de medida son 0,2, 0,5 y 1,0; los VT de protección usan las clases 3P / 6P con un factor límite de precisión que garantiza que el secundario se mantiene dentro de tolerancia a tensión nominal incluso bajo sobretensión por defecto.
Un VT monofásico le da una relación. Para medida y protección trifásica combina VTs en arreglos estándar:
Mantenga la polaridad (el terminal marcado) coherente en todos los VT del banco, o las sumas vectoriales son erróneas y la protección funciona mal.
Por debajo de unos 66 kV un VT electromagnético (inductivo) es pequeño, barato y preciso. A niveles de AT un transformador de tensión capacitivo —una pila de condensadores que toma la tensión, amortiguada por un pequeño elemento inductivo— se usa porque un VT devanado a 132 kV sería enorme. Los CVT introducen un error de fase y una respuesta transitoria más lenta, así que se especifican para las clases de protección que pueden cumplir, no por defecto.
ELEHPD suministra transformadores de tensión y de potencial de interior y exterior en relaciones de 3,3 kV a 33 kV con clases de medida y protección, acoplados a nuestros voltímetros, contadores de energía multifunción y transductores para cuadros de medida de MT completos.
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