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Medicion de Altas Tensiones Expo 1

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MEDICIÓN DE

ALTAS TENSIONES
DIVISORES DE TENSION RESISTIVO PURO Y
CAPACITIVO PURO

Ely Pastor Dueñas Melo 20131007107


Juan Camilo Rubio Sánchez 20131007054
Juan Sebastián López Sicua 20131007108
CONTENIDO

 Introducción
 Divisor de tensión resistivo puro
 Metodología de diseño del divisor resistivo
 Divisor de tensión capacitivo puro
 Metodología de diseño del divisor capacitivo
 Características
 Ejemplos comerciales
 Referencias bibliográficas
INTRODUCCIÓN

Suele ser frecuente en muchos circuitos, que algunos


dispositivos funcionen con un valor de tensión inferior al
de alimentación o entrada, en ese caso, y si no
queremos que el dispositivo se estropee o vea limitadas
sus horas de funcionamiento, hay que aplicar una
tensión inferior al mismo. Como tenemos el
impedimento de no poder reducir la tensión de
alimentación del circuito, tenemos que recurrir a los
divisores de tensión. Existen divisores capacitivos como
resistivos.
INTRODUCCIÓN

El divisor de tensión es un método de medida diseñado


para medir tensiones altas, está compuesto por
elementos pasivos como resistencias y condensadores
que ayudan a medir señales de tipo impulso, corriente
directa y corriente alterna, el vínculo entre la tensión de
entrada y la tensión de salida está dada por la relación
de transformación del sistema de medida
RECOMENDACIONES PARA TENER EN CUENTA AL
UTILIZAR UN DIVISOR DE TENSIÓN

 La tensión que se lee en los terminales de baja tensión debe ser


representación fiel de la tensión aplicada en los terminales de
alta tensión, de acuerdo a la relación de transformación.
 La relación de transformación debe ser independiente de la
frecuencia, la tensión, la temperatura y la polaridad; además
debe ser inerme a influencias externas.
 La influencia del divisor sobre el circuito que se mide debe ser
mínima
RECOMENDACIONES PARA TENER EN CUANTA
AL UTILIZAR UN DIVISOR DE TENSIÓN

Por factores relacionados con aislamiento los instrumentos de


medida tienen un límite máximo de tensión admisible, por
ejemplo el Fluke 179 es capaz de medir una tensión máxima
de 1000 [V], si se desea medir una tensión superior con este
equipo se podrá emplear un divisor de tensión, que de acuerdo
a las características de la señal a medir se clasifica en:
 Divisor resistivo puro.
 Divisor capacitivo puro.
 Divisor resistivo compensado.
 Divisor capacitivo amortiguado.
CUADRO COMPARATIVO DE LOS
DIVISORES DE TENSIÓN.
DIVISOR DE TENSIÓN RESISTIVO PURO

 El divisor está formado por la rama de alta y baja tensión, y cada


rama está compuesta por una resistencia.
 Con este divisor es posible medir señales en corriente directa y
corriente alterna a bajas frecuencias.
 Proporciona seguridad a los instrumentos de medida ya que
estos están diseñados para medir en baja tensión o por sus
características de aislamiento.
 Resulta inadecuado usar este divisor para la medición de señales
a altas frecuencias debido a los efectos parásitos que se
presentan en las resistencias.
DIVISOR DE TENSIÓN RESISTIVO PURO

Por división de tensión

Despejando

Relación de transformación

  a=

Bastante confiable para mediciones menores a 200kV


RECOMENDACIONES DE DISEÑO DEL DIVISOR
RESISTIVO

 El valor de R1 debe ser mayor a R2 con el fin de que haya una


mayor caída de tensión en R1, garantizando así proteger el
instrumento de medida.
 El valor de R2 debe ser menor que |Zv| para no alterar la relación
de transformación del divisor.
 La tensión debe estar dentro de los límites admisibles del rango
del equipo de medida.
 Se deben procurar corrientes muy pequeñas para evitar perdidas
por efecto joule
 El tamaño del dispositivo es dependiente de la tensión máxima y
de las distancias de seguridad
CONDICIONES DE DISEÑO

 Se construye con un gran numero de pequeñas


resistencias en serie
 Se usan resistencias con un bajo coeficiente de
temperatura( Carbón, mesclas de carbón o oxido
metálico)
 Las unidades son en promedio de algunos MΩ con una
caída de tensión de 2 a 3kV c/u
Ejemplo
  
Se tiene un VAT= 200KV y una
resistencia de alta tensión de 8MΩ.
¿Cuál debe ser el valor de la
resistencia de baja tensión para que
el voltaje medido en baja tensión
sea de 120 VAC?
DIVISOR DE TENSIÓN CAPACITIVO PURO

 Este divisor está formado por una rama de alta y baja


tensión, construidas con capacitores.
 Este divisor es capaz de medir señales de tensión a
altas frecuencias, impulsos y proporcionar seguridad a
los instrumentos de medida. 
 Por el uso de capacitores este divisor no funciona en
corriente continua.
DIVISOR DE TENSIÓN CAPACITIVO PURO
Por división de tensión

Despejando

  Teniendo en cuenta que

Relación de transformación

-Si se diseña bien puede ser independiente de la tensión


  a=
-Es independiente de la frecuencia
RECOMENDACIONES DE DISEÑO DEL DIVISOR
CAPACITIVO

 C1 debe ser menor a C2 con el fin de que haya una mayor caída
de voltaje en C1 (almacena la mayor cantidad de energía en
campo eléctrico) para así proteger el instrumento de medida.
 La impedancia del capacitor interno del equipo de medida debe
ser mayor que la impedancia de C2 para no afectar la relación de
transformación del divisor.
 La tensión debe estar dentro de los límites admisibles del rango
del equipo de medida.
Ejemplo

   tiene un VAT= 115KV y un capacitor en alta tensión de 680pF.


Se
¿Cuál debe ser el valor del capacitor de baja tensión para que el
voltaje medido en baja tensión sea de 115VAC?
CARACTERÍSTICAS:
Divisores de tensión resistivos
 Los divisores de tensión resistivos son los primeros a tener en cuenta
debido a sus requisitos de simplicidad de construcción, menos peso y
la portabilidad: la cercanía a la instalación o equipo de prueba.
 La longitud del divisor depende de la tensión máxima: El voltaje
máximo a ser medido y tener en cuenta si la altura es una limitación.
 La longitud también depende del valor de la resistencia, pero esto se
vincula implícitamente con la capacitancia parásita de la columna de
resistencia, el producto de los dos (RC) proporciona una constante de
tiempo cuyo valor no debe exceder la duración del frente de onda.
 Debe observarse con precaución que la resistencia del divisor potencial
debe coincidir con la resistencia equivalente de un generador dado
para obtener una forma de onda determinada.
CARACTERÍSTICAS:
Divisores de tensión resistivos
 Existen varios tipos de divisores resistivos que dependiendo de la
aplicación del medidor cambia su configuración:

Por ejemplo, la figura (a) muestra una forma común de divisor de voltaje
resistivo utilizado para propósitos de prueba donde el tiempo de frente de
onda de la onda es inferior a 1 microsegundo.
CARACTERÍSTICAS:
Divisores de tensión capacitivos
 Los divisores de capacitancia son más complejos que los de tipo
resistivo para la medición de la tensión de impulso que no exceda de 1
MV.
 Los divisores de capacitancia pueden ser portátiles y transportables en
general para la medición de 1 MV, por ello el divisor de capacitancia es
un dispositivo de laboratorio.
 Existen varios tipos de divisores capacitivos que dependiendo de la
aplicación del medidor cambia su configuración:
CARACTERÍSTICAS:
Divisores de tensión capacitivos
 Para el condensador C2: Los resultados excelentes son la mica y la
placa de lámina de estaño; y en cuanto a la construcción, cada lámina
tiene etiquetas de conexión que salen en esquinas opuestas. Esto
asegura que la corriente no pueda pasar del circuito de alto voltaje al
retardo.
 También es importante que el acoplamiento entre los brazos de alta y
baja tensión del divisor son puramente capacitivos. Por lo tanto, el
brazo de baja tensión debe contener un solo condensador.
 Deben evitarse dos o más condensadores en paralelo debido a la
apreciable inductancia que así se introduciría.
Divisores de tensión (HV)
comerciales
Divisor de alta tensión resistivo (GDFR-R de serie)

 Información general 
Medidor digital: está ubicado en
el  instrumento, que se usa
para medir  y 
comparar la exactitud de la
salida de voltaje de
AC, consta de divisor de
tensión  y un instrumento de
medida. 
Divisores de tensión (HV)
comerciales
Divisores de tensión (HV)
comerciales
HIGH VOLT
Divisores de alta tensión modelos WMC, GMR, SMCF, SMR,
MCR y MCP

Los divisores de alta tensión se utilizan para medir


tensiones y desacoplar señales de descargas parciales en
sistemas de ensayo de alta tensión. Dependiendo del
modelo, se utilizan para medir tensión alterna (AC), tensión
continua (DC), tensión de impulsos tipo rayo (LI) y sistemas
de tensión de impulsos de conmutación (SI). Los divisores
de alta tensión de HIGHVOLT cumplen las normas vigentes
IEC. Están disponibles tanto para uso en espacios interiores
como exteriores.
Modelos HIGH VOLT
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

 Grupo de investigación de sistemas de potencia, medidas eléctricas


universidad Distrital Francisco José de Caldas
http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/gispud/Medidas_Electricas
/Capitulo_3/3-4-Medicion_de_corriente_y_tension_en_Corriente_Alterna.html
 C.L.Wadhwa, “High Voltage Engieneering”, Second Edition, 2007, New Age
International Publishers
 HV Hipot Electric Co., Ltd.Fabricante/ proveedor chino de Probador de
Transformador, Probador de Aislamiento, Equipo de Prueba de Alta Tensión,
ofreciendo Sistemas de prueba de resonancia de CA para la subestación ...,
AC de alta tensión automática de Test Set/Multi-canal ..., Prueba de TC
estándar de alta corriente de prueba de ... y etc. de calidad.
https://es.made-in-china.com/co_hv-hipot/product_Resistive-High-Voltage-Di
vider-GDFR-R-Series-_rsuuuinrg.html
 HIGH VOLT Divisores de alta tensión modelos WMC, GMR, SMCF, SMR, MCR
y MCP
https://www.highvolt.de/es/desktopdefault.aspx/tabid-1347/1505_read-381
5/

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