Clase de precisión del transformador de corriente

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Los transformadores de corriente se utilizan para medir parámetros eléctricos como amperios, potencia y energía. Los TC también se utilizan para medir la corriente en condiciones de falla y disparar el interruptor aguas arriba para evitar daños a la red eléctrica. En perspectiva de la protección de la red eléctrica, la clase de precisión del transformador de corriente es muy importante y juega un papel vital para garantizar la seguridad de la red eléctrica.

Hay tres tipos de transformadores de corriente.

  • Clase de medición CT
  • Clase de protección CT
  • Clase de protección especial CT

Clase de medición CT

La clase de medición CT se utiliza para la medición de parámetros eléctricos. El papel clave de CT es que debe medir la corriente con precisión y sin mucho error. El parámetro de clase de precisión es muy importante para medir CT. Las siguientes especificaciones debe verificarse para el transformador de corriente de clase de medición.

Parámetros importantes de la clase de medición CT

Relación de TC

La relación de transformación de corriente (CTR) se define como la relación entre la corriente de entrada y la corriente de salida. El transformador de corriente de 300/5 CTR significa que si la corriente primaria es de 300 amperios, la corriente secundaria es de 5 amperios.

Carga de TC

La carga del transformador de corriente se expresa en VA. El total la carga total debe tenerse en cuenta cuando se utiliza CT para fines de medición o protección. Para calcular la carga total del circuito secundario del TC, se debe considerar la resistencia total del lado secundario del TC. El devanado secundario de CT está conectado al equipo de medición o circuito de protección a través de cables piloto. La resistencia total del circuito secundario es la suma de la resistencia del devanado secundario del CT, la resistencia de los cables de conexión y la resistencia del relé/medidor.

Ejemplo

Si la resistencia del relé es de 0,1 ohm, la resistencia del cable de conexión es de 0,2 ohm,y la resistencia del devanado secundario de CT es de 0,1 ohmios. La resistencia total del circuito secundario es 0,1+0,2+0,1= 0,4 ohmios. Si la corriente secundaria nominal del CT es de 5 Amp, entonces el voltaje secundario es (Is*Rburden)= 0.4*5=2 voltios. La carga del transformador de corriente es =Is*Vs= 5*2= 10 VA

Factor de calificación

Los múltiplos de corriente nominal a los que el CT puede mantener su precisión se denominan factor nominal de CT. El factor de clasificación típico es 1, 1,5, 2, 3, 4. Ejemplo: 500/5A CT con RF 2 CT mantendrá su certificación de precisión hasta 1000A.

Clase CT

Las clases de precisión estándar según IEC son clase 0.2, 0.5, 1, 3 y 5. El TC con clase de precisión deLas clases de precisión 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 se utilizan para medir la corriente eléctrica.Los CT de clase de precisión de 0,1 y 0,2 se utilizan en una aplicación de medición de ingresos. El TI de medición de clase 0,2 significa que el TI funciona dentro del límite de precisión especificado al 100 % y al 120 % de la corriente nominal del TI, y el error del límite de precisión es del 0,2 %. El CT opera en la zona de linealidad de la curva de magnetización y consume muy poca corriente de magnetización. El TC de clase 0,3 lee de 0,993 a 1,003 al 100 % de la corriente nominal y al 10 % de corriente, el TC lee en el rango de 0,994 a 1,006.

El núcleo del CT de medición se satura cuando la corriente por encima de su corriente nominal fluye a través de él. La corriente está limitada dentro del dispositivo. Esto protege la conexión del dispositivo de medición de la sobrecarga en caso de falla de corriente. Las características más destacadas de la medición de CT son las siguientes.

  • Alta precisión en un rango más pequeño
  • Se requiere menos material de núcleo
  • Conduce a voltajes de saturación más bajos

El CT de medición tiene menos material de núcleo en comparación con el material de núcleo del CT de clase de protección. La especificación del CT de medición está escrita en la forma 0.3 B 1.8. El primer número es la clase de precisión del transformador de corriente, B representa la clase de medición y 1,8 es la carga máxima que se puede conectar al TC.

Clase de precisión del transformador de corriente

TC de clase 0,2 s y 0,5 s se utilizan en la aplicación de medición de ingresos. Los TC de clase 0,2 s y 0,5 s tienen un error de relación del 0,2 % para corrientes del 20 al 120 % de la corriente nominal.

El error de relación y ángulo de fase para Transformador de corriente de medida de 0,2 s -0,5 s clase son los que se indican a continuación.

Clase de precisión
±Error de porcentaje de corriente (relación) en el porcentaje de corriente nominal que se muestra a continuación
±Desplazamiento de fase al porcentaje de corriente nominal que se muestra a continuación
Minutos
Centiradianes
1
5
20
100
120
1
5
20
100
120
1
5
20
100
120
0.2S
0.75
0.35
0.2
0.2
0.2
30
15
10
10
10
0.9
0,45
0.3
0.3
0.3
0.5S
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
90
45
30
30
30
2.7
1.35
0.9
0.9
0.9

La relación y el error de ángulo de fase para medir el transformador de corriente de clase 0.1 -1.0 son los siguientes.

Clase de precisión
±Error de porcentaje de corriente (relación) en el porcentaje de corriente nominal que se muestra a continuación
±Desplazamiento de fase al porcentaje de corriente nominal que se muestra a continuación
Minutos
Centiradianes
5
20
100
120
5
20
100
120
5
20
100
120
0.1
0.4
0.2
0.1
0.1
15
8
5
5
0,45
0.24
0.15
0.15
0.2
0.75
0.35
0.2
0.2
30
15
10
10
0.9
0,45
0.30
0.30
0.5
1.50
1.75
0.5
0.5
90
45
30
30
2.7
1.35
0.9
0.9
1.0
3.0
1.5
1.0
1.0
180
90
60
60
5.4
2.7
1.8
1.8

Clase de protección CT

La clase de protección CT está conectada al relé de protección que da la orden de disparo a disyuntor en el momento de la condición de falla. La clase de protección CT tiene las siguientes características.

  • CT requerido para funcionar en corriente de falla
  • Precisión moderada en un rango más amplio
  • Se necesita más material central

En el momento de la falla, la corriente primaria de CT aumenta anormalmente y el núcleo puede magnetizarse por encima de su capacidad nominal y cualquier corriente de falla que fluya en el circuito no puede reflejarse en el lado secundario de CT. Este fenómeno se conoce como la saturación de CT. Si CT se satura en el momento de la falla, el relé de protección no funcionará.

Por lo tanto, es muy importante asegurarse de que el relé de protección debe operar en el momento de la falla. La clase de protección CT está diseñada para cuidar la corriente de falla. Para garantizar esto, el TC de protección requiere un factor límite de precisión (ALF). El factor límite de precisión (ALF) es el múltiplo de la corriente nominal hasta la cual operará el CT, cumpliendo con el requisito de clase de precisión.

De acuerdo a IEEE C57.13-2008, C200 CT tiene las siguientes especificaciones.
C 200
Aquí 200 es el voltaje del terminal secundario que el TC debe mantener dentro de la clasificación C.
Clasificación C:
– Menos del 3 % de error de relación a la corriente nominal
– Menos del 10 % de error de relación a 20 veces la corriente nominal
– Carga estándar 200V/ (5A x 20) = 2Ω

Ejemplo:

TI clase 5P10

Si la corriente primaria es 10 veces la corriente primaria nominal del TC, el TC funcionará perfectamente, dentro del límite de precisión del 5 %. Un TC 5P20 tiene un límite de precisión del 5 % a 20 veces la corriente nominal (factor de límite de precisión). La clase de precisión del transformador de corriente de este TC a la corriente nominal es del 1 %.

Marcado en TC

La clase de precisión del transformador de corriente se escribe después de los VA nominales del TC. Ej.
  • 10VA5P10
  • 15VA10P10
  • 30VA5P20

Protección especial (PS) clase CT

La clase PS CT se utiliza para la protección diferencial de generadores, motores y transformadores. El fabricante requiere los siguientes parámetros para el diseño del TC.

Clase de precisión del transformador de corriente
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