Transformadores de Corriente: Funcionamiento, Selección y Parámetros Técnicos
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1. Función primordial de un transformador de corriente
La función principal de un transformador de corriente (TC) es reducir las señales de corriente de un sistema de potencia a niveles manejables y seguros para su medición en el secundario (normalmente estandarizado a 5 A). Cabe señalar que el primario se conecta en serie con la línea que se desea medir, mientras que en el secundario se instala el equipo de registro o protección.
Ejemplos de aplicación:
- Equipos de medición en empalmes de baja tensión (BT) con medida indirecta.
- Sistemas de protección para alimentar relés.
- Aplicaciones en laboratorios.
- Equipos patrones de calibración.
2. Aspectos constructivos de los transformadores de corriente
Los devanados primarios y secundarios del transformador están fabricados con conductores de cobre, cuya sección transversal se dimensiona específicamente según las corrientes nominales que circularán por cada devanado.
3. Error de relación: Definición y cálculo
La relación Ns/Np representa la relación técnica nominal del transformador de corriente y posee un valor constante. Sin embargo, debido a la corriente magnetizante, la relación real (Ip/Is) difiere de la nominal. Esta variación depende de las condiciones de operación, lo que genera un error de relación que fluctúa según la carga conectada.
4. Factores para la selección de un transformador de corriente
Para una correcta selección de un TC, se deben considerar los siguientes criterios:
- Tipo de servicio: Determina si el equipo será instalado en interiores o exteriores.
- Tipo de aislamiento: Define si el medio aislante será aceite o aire.
- Condiciones de operación: Considera la temperatura máxima y mínima, la altitud sobre el nivel del mar, la velocidad del viento y el nivel ceráunico.
- Corrientes nominales (primaria y secundaria): Se deben seleccionar equipos con una capacidad de corriente superior a la nominal para evitar saturaciones prematuras.
- Factor de sobrecarga: Indica el múltiplo de la corriente primaria que, debido a la saturación del núcleo, produce un error del -10% en la corriente secundaria cuando la carga alcanza su valor nominal.
- Carga nominal secundaria: Es la impedancia total conectada en el secundario del TC, determinada por el tipo de conexión y los equipos asociados.
- Clase de precisión: Define el grado de exactitud requerido para la medición o protección del sistema.