Transformadores de tensión capacitivos (CVT)

<p style=”text-align: justify;”>La aplicación de los transformadores de tensión capacitivos, CVT, es la misma que la de los transformadores de tensión inductivos. La función principal de un transformador de voltaje capacitivo es la siguiente:

• Para transformar corrientes o voltajes de un valor generalmente alto a un valor fácil de manejar para relés e instrumentos.

• Para aislar el circuito de medición del sistema primario de alto voltaje.

• Brindar posibilidades de estandarizar los instrumentos y relés a unas pocas corrientes y tensiones nominales.

Así vemos que el Transformador de Voltaje Capacitivo realiza el mismo trabajo que un Transformador de Potencial o Transformador de Voltaje. Pero hay alguna razón específica por la cual se usa el transformador de voltaje capacitivo en lugar del transformador de potencial que discutiré en la próxima publicación. En esta publicación discutiremos sobre el transformador de voltaje capacitivo.

Los transformadores de voltaje capacitivos (CVT) se utilizan en niveles de voltaje más altos, a partir de 66 kV en adelante. El tipo de CVT es siempre unipolar, por lo que la conexión es entre fase y tierra.

Construcción del transformador de voltaje capacitivo:

El CVT consta de dos partes, el divisor de voltaje capacitivo (CVD) con las dos capacitancias C1 y C2 y la Unidad Electromagnética (EMU). El tamaño de las capacitancias C1 y C2 determina la relación de voltaje del CVD. La EMU contiene un transformador de tensión inductivo, una reactancia de sintonización y una protección contra la ferrorresonancia.

Los devanados de ajuste se utilizan para ajustar con precisión la señal de salida para que se corresponda con los requisitos de clase de precisión requeridos. El reactor de compensación compensa el cambio de ángulo de fase causado por el divisor de voltaje capacitivo.

La capacitancia C1 en el divisor de voltaje, en serie con la inductancia del reactor de compensación y el transformador bobinado, dentro de la unidad electromagnética EMU, constituye un circuito de resonancia sintonizado. A diferencia del tipo inductivo de transformadores de tensión, los CVT suelen tener la ferroresonancia circuito de amortiguación incorporado en la propia CVT.

Como se muestra en la figura anterior, la terminal secundaria (1a, 1n), (2a, 2n), etc. se utilizan para el circuito de protección o el circuito de medición. La relación de tensión típica para una CVT es de 400 kV/110 V, lo que significa que si una CVT se coloca en una fase de línea de 400 kV, la tensión secundaria será de 110 V.

Principio de operación:

Un transformador de voltaje capacitivo funciona según el principio del divisor de voltaje de capacitor. Para una mejor comprensión, suponga un circuito simple de CVT que se conecta entre una línea de 400 kV y la Tierra.

Como la CVT está conectada entre la línea y la tierra, se aplicará tensión de fase (400/1.732 = 230 kV).

Por lo tanto,

Voltaje a través del capacitor C1 = (230×C2)/(C1+C2)

Voltaje a través del capacitor C2 = (230×C1)/(C1+C2)

Por lo tanto, si se conecta una unidad electromagnética a través de C2, su voltaje nominal se reducirá. El voltaje secundario de salida dependerá de la impedancia de la unidad EMU como se muestra a continuación

Voltaje terminal secundario = (Zm× Voltaje a través del capacitor C2)/(Z1+Z2+Zm)

Donde Zm = Reactancia magnetizante de la unidad EMU.

Z1 = Impedancia primaria de la unidad EMU.

Z2 = Impedancia secundaria de la unidad EMU.

Este es el principio de funcionamiento simple de una CVT.

¡Gracias!

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