Un transformador de tensión (TT) es un transformador pequeño y de precisión que reduce la alta tensión a un valor bajo y seguro para que medidores, relés y dispositivos de control puedan leerla. Si alguna vez ha visto un plano de subestación con la marca «TT» o «VT» junto a una barra colectora de 10 kV o 35 kV, ese es este dispositivo. No está allí para alimentar equipos; está allí para entregar una copia precisa y aislada de la tensión del sistema.
¿Qué es un transformador de tensión?
Un transformador de tensión es un transformador de instrumento conectado en paralelo con el circuito que mide. Su devanado primario ve la tensión total del sistema, y su devanado secundario produce una salida estándar —normalmente 100 V o 110 V entre fases— que es proporcional a la tensión primaria. La relación entre ambos queda fijada por las espiras, de modo que una lectura en el secundario puede escalarse de vuelta a la tensión real del sistema.
«Transformador de tensión» (TT) y «transformador de voltaje» (VT) describen el mismo instrumento. Las normas IEC usan transformador de tensión (voltage transformer); la práctica norteamericana y muchas hojas de datos usan transformador de potencial (potential transformer). Si un proyecto mezcla ambos términos, no los trate como productos diferentes.
Lo esencial es la precisión, no la potencia. Un TT entrega solo unas decenas de voltamperios —suficiente para la bobina de un medidor o una entrada de relé, pero no para accionar un motor. Por eso su núcleo y sus devanados se diseñan en función de los límites de error y del desfase, y no del calentamiento.
Dónde se usan los transformadores de tensión
Los TT aparecen dondequiera que haya que medir o supervisar la tensión de un sistema: medición para facturación en alimentadores de entrada, entradas de tensión a relés de protección, esquemas de sincronización y verificación de tensión, regulación automática de tensión y monitoreo SCADA o de calidad de energía. En un tablero típico de equipos de maniobra de 10 kV, un TT alimenta al mismo tiempo el medidor, el relé y el voltímetro del tablero.
| Aplicación | Clase de precisión típica | Qué alimenta |
|---|---|---|
| Medición para facturación | 0,2 o 0,5 | Medidor de energía |
| Protección | 3P | Relés de sobretensión y subtensión, de distancia y de verificación de sincronismo |
| Indicación y SCADA | 1,0 | Voltímetro de tablero, RTU, medidor de calidad de energía |
| Detección de falla a tierra | 3P (devanado residual) | Relé de tensión residual |
Principales tipos de transformadores de tensión
Hay tres familias que encontrará en la práctica. Los TT inductivos son el caballo de batalla de la media tensión: un núcleo de hierro con devanados primario y secundario, colado en resina epoxi para uso interior o lleno de aceite para exterior y tensiones más altas. Los transformadores de tensión capacitivos (CVT) dividen primero la tensión con una pila de condensadores, lo que resulta económico por encima de unos 110 kV y puede servir además como acoplador de portadora por línea de potencia. Los TT aislados en gas están integrados en equipos de maniobra SF6, donde el espacio es el factor decisivo.
| Tipo | Tensión típica | Dónde se usa | Nota |
|---|---|---|---|
| Inductivo, resina colada | 0,66–40,5 kV | Equipos de maniobra de interior | Compacto, sin mantenimiento |
| Inductivo, sumergido en aceite | 35–145 kV | Subestaciones exteriores | Mejor aislamiento en alta tensión |
| Capacitivo (CVT) | 110–765 kV | Transmisión en extra alta tensión | También se usa para acoplamiento PLC |
| Aislado en gas SF6 | 72,5–550 kV | Subestaciones GIS | Cabe dentro del compartimiento de gas |
Qué revisar en la placa de características de un TT
La placa de características de un TT es breve, pero cuatro datos deciden si el dispositivo encaja en su tablero: tensión primaria nominal, tensión secundaria nominal, clase de precisión y carga nominal. Un quinto dato, el factor de tensión, indica cuánto tiempo puede sobrevivir el TT a una falla a tierra en un sistema no puesto a tierra.
| Dato de placa | Ejemplo | Por qué importa |
|---|---|---|
| Tensión primaria nominal | 35 kV, 35/√3 kV | Debe coincidir con la tensión nominal del sistema y con la conexión |
| Tensión secundaria nominal | 100 V, 110 V, 100/√3 V | Debe coincidir con la entrada del medidor y del relé |
| Clase de precisión | 0,2; 0,5; 1,0; 3P | Decide si la facturación o la protección pueden confiar en él |
| Carga nominal | 15 VA, 30 VA | La precisión solo se garantiza hasta esta carga |
| Factor de tensión | 1,2 / 1,9 durante 8 h | Supervivencia durante una falla a tierra en un sistema aislado |
La regla práctica es partir del lado secundario: sume la carga de cada dispositivo que va a conectar, elija una clase de precisión que corresponda a la tarifa o al esquema de protección y solo entonces seleccione la tensión primaria y la relación. Seleccionar un TT solo por la tensión es la razón por la que hay tableros con un medidor que lee correctamente a plena carga y se desvía con carga ligera.
Respuestas rápidas (preguntas frecuentes)
| Pregunta | Respuesta |
|---|---|
| ¿Un TT es un transformador elevador o reductor? | Siempre reductor: entra la alta tensión del sistema y sale una tensión estándar de 100 V o 110 V. |
| ¿Un TT alimenta equipos? | No. Entrega una señal, normalmente de unas decenas de VA. |
| ¿Qué ocurre si se cortocircuita el secundario de un TT? | Circula una corriente elevada y el TT puede dañarse. A diferencia de un TC, el secundario de un TT nunca debe cortocircuitarse. |
| ¿Puede un solo TT alimentar medición y protección? | Sí, si tiene núcleos separados y la carga de ambos está dentro de la potencia nominal. Muchas unidades ofrecen un núcleo de medición y otro de protección. |
| ¿TT o CVT para 220 kV? | Normalmente el CVT es más económico y además puede transportar señales de portadora por línea de potencia. |
En resumen: un transformador de tensión es el instrumento que convierte una tensión de sistema peligrosa en una señal segura, precisa y proporcional. Elíjalo primero por la carga secundaria y la clase de precisión, y después por la tensión y el tipo: ese es el orden en que se le juzgará en servicio.
