Publication: Modelo Jiles-Atherton de transformadores de intensidad
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2019-07-02
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2019-07-02
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El origen de este proyecto es raíz de la idea de realizar un laboratorio de la asignatura Protecciones Eléctricas de la Universidad Carlos III a partir del curso 2019/2020, el cual contaría con un sistema protectivo de un transformador de potencia mediante relés diferenciales. El proyecto en sí, se utilizará como guía para el laboratorio de Protecciones Eléctricas de la UC3M, por ello, esta parte del proyecto se va a enfocar de la manera más didáctica posible explicando cómo realizar un modelo de transformador de intensidad realizando un repaso de lo aprendido a lo largo de la carrera en cuanto a transformadores de intensidad y núcleos magnéticos se refiere.
En este documento, se va a modelar un transformador de intensidad de protección, para ello, se utilizará la teoría de Jiles-Atherton para materiales ferromagnéticos. Se ha realizado así debido a la similitud existente entre el núcleo de un transformador de intensidad y un material ferromagnético. El modelo basará su funcionamiento en las ecuaciones que definen el comportamiento del transformador de intensidad mientras que el núcleo magnético de mismo será implementado por el modelo Jiles-Atherton mencionado, mediante el cual se podrá obtener la curva de magnetización que caracteriza al transformador. El objetivo es realizar un estudio completo del modelo Jiles-Atherton de un material ferromagnético y aplicarlo en el modelo de un transformador de intensidad. Una vez se juntan ambos modelos, se obtendrá la curva de magnetización o lazo de histéresis que caracterizará la saturación del transformador de intensidad, además de la intensidad secundaria que alimentará los relés de protección.
Inicialmente, este trabajo estaba pensado para realizarlo mediante el software ATPDraw, pero en el momento de comenzar este Trabajo Fin de Grado el Departamento de Ingeniería Eléctrica no disponía de una licencia completa de dicho software, por lo que se ha decidido implementar los modelos en Simulink®. Esta decisión ha sido tomada de manera conjunta junto con el tutor de este proyecto D. Juan Carlos Burgos Díaz y el autor del presente documento. El motivo de esta elección ha sido, porque la manera de implementar ambos modelos en la herramienta es, dentro de su dificultad, bastante directa, gracias a lo cual, se podrán cubrir los plazos establecidos en fecha y forma.
Description
Keywords
Protecciones eléctricas, Transformadores de intensidad, Núcleos magnéticos, Teoría de Jiles-Atherton, Materiales ferromagnéticos