Antes de entrar en el impacto de la carga en el rendimiento de un transformador de potencial, hablaremos sobre la carga. La carga de un transformador de instrumentos es la carga nominal de voltios-amperios que se permite sin errores que excedan los límites para una clase particular de transformador de instrumentos.
Básicamente, hay dos clases de un transformador de instrumentos, una es la clase de protección y otra es la clase de medición. La clase de protección (PS) es aquella que se usa para el esquema de protección donde la clase de medición se usa para fines de medición.
Ahora, discutiremos acerca de los errores en un Transformador de Potencial. Hay dos tipos de error en un transformador de potencial, error de relación y error de ángulo de fase.
Índice de contenidos
Error de relación:
La Relación de Transformación de un Transformador de Potencial varía con la condición de operación y por lo tanto el voltaje inducido en el secundario de un Transformador de Potencial también variará. El error en el voltaje secundario de un Transformador de Potencial se define como
% de error de proporción = (Kn-R)×100/R
Donde Kn = Tensión nominal primaria / Tensión nominal secundaria
R = Voltaje Primario / Voltaje Secundario
Error de ángulo de fase:
En un Transformador de Potencial ideal, no debería haber ninguna diferencia de fase entre el voltaje primario y el voltaje secundario invertido. Pero en un Transformador de Potencial práctico existe una diferencia de fase entre ellos.
Lo importante es tener en cuenta que el error de relación es importante cuando usamos PT para fines de protección, pero cuando usamos PT para medición, es importante tener en cuenta tanto el error de relación como el de ángulo de fase.
Ahora estamos en el escenario para discutir el impacto de la carga en el rendimiento de un transformador de potencial.
Impacto de la carga en el desempeño de PT:
Los efectos de la carga sobre el rendimiento de un transformador de potencial son los siguientes:
Si aumentamos la Carga, tanto la corriente secundaria como la primaria aumentarán, pero como la tensión primaria permanecerá constante (porque el primario de un PT está conectado a la línea), la tensión secundaria disminuirá. Por lo tanto, la relación de voltaje aumentará. Así vemos que aumentando la Carga, aumenta el Error en la Razón. Además, a medida que el factor de potencia de la carga se reduce, la relación de transformación del transformador de potencial aumenta.
El rendimiento de la precisión del PT cambia linealmente con la carga y se puede trazar como
Aquí RCF es el factor de corrección de relación, que se define como el factor que, cuando se multiplica por la salida potencial del transformador, dará el resultado correcto.
Matemáticamente,
RCF = Relación de Transformación/Relación Nominal =R / Kn
Las placas de identificación de los transformadores muestran una “relación marcada”, generalmente un número par, como 20 a 1. La relación real de cantidad primaria a secundaria puede ser ligeramente mayor o menor que el valor marcado por una cantidad 1 llamada error de relación. Por ejemplo, si la relación real es 20,2 a 1, entonces el RCF es 1,01 y el error de relación es 1%.
FCR = 20,2/20 = 1,01
Entonces, % de error de relación = (RCF-1) × 100 = 1%
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