¿Sabías que el factor de seguridad del instrumento del transformador de corriente es crucial para garantizar la fiabilidad y la precisión de las mediciones eléctricas? En este artículo, exploraremos en profundidad este factor clave y cómo puede afectar la calidad de los resultados obtenidos. ¡No te lo pierdas!
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CTR
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terminal del TC
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Carga de TC
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Clase de precisión
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CT ISF
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200/5
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1S1-1S2
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10
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0.5
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10
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El secundario del transformador de corriente se conecta a un amperímetro, medidor de energía o relé de protección. El instrumento de medición actual tiene su rango de medición actual. También tiene capacidad de sobrecarga por un período de tiempo más corto.
Si la corriente que fluye a través del instrumento de medición es mayor que su capacidad de corriente de sobrecarga, es probable que el instrumento falle. Tomemos un ejemplo: la capacidad de corriente de sobrecarga del instrumento de medición de 5 amperios puede ser de 50 amperios durante 3 segundos o 5 segundos. ¿Por qué debe fluir una corriente de 50 amperios a través de un amperímetro si la corriente normal del circuito es de 5 amperios?
Cuando el CT está conectado al instrumento de medición, la corriente normal fluye a través del CT. Un TC de 1000/5 amperios transporta 5 amperios en su secundario si la corriente primaria es de 1000 amperios y el TC opera a cierto voltaje en su curva de magnetización. Durante la falla, la corriente máxima a través del primario del TC puede ser del orden de 10 kA.
Significa que un TC de 1000/5 amperios transportará aproximadamente 10 veces más corriente en su primario durante la falla y la corriente secundaria es 5 x 10 = 50 amperios. Si el instrumento que tiene una clasificación de corriente normal de 5 amperios y una capacidad de sobrecarga de 6 x In = 30 amperios, el instrumento de medición que seguramente fallará si fluye una corriente de 50 amperios a través de él.
Aquí viene la importancia de factor de seguridad del transformador de corriente. En condiciones de falla, el CT se saturará y el voltaje secundario del CT tendrá un límite y el transformador de corriente se comportará como un circuito abierto y no fluirá corriente a través de su secundario.
Entendamos el factor de seguridad del transformador de corriente con un ejemplo. Un TC con un CTR de 1000/5 y una corriente de falla de 10 kA. Suponemos que si la corriente supera los 10 kA, el TC se saturará. La relación entre la corriente de saturación del TC y la corriente nominal primaria es 10000/1000=10. Esta relación se denomina factor de seguridad del transformador de corriente. El amperímetro conectado a TC de 1000/5 amperios deberá estar protegido siempre que la capacidad de sobrecarga del instrumento sea 10 veces su corriente nominal.
Por lo tanto, se debe calcular el factor de seguridad del instrumento de CT y, en consecuencia, se debe elegir la capacidad de sobrecarga del instrumento conectado a CT.
El factor de seguridad del instrumento (ISF) se define para aplicaciones de medición.
¿Cómo calcular el ISF de CT?
Paso 1
Calcule la corriente de falla de la red para la cual se instalarán los TC. La corriente de falla de la red depende de la capacidad instalada en MVA y porcentaje de impedancia de la red eléctrica. Suponga que la corriente de falla simétrica de la red eléctrica es de 20 kA.
Paso 2
Seleccione CTR del transformador de corriente para una aplicación particular. Deje que el CTR del transformador de corriente sea 2000/5. El TC debe ser capaz de transportar aproximadamente 10 veces su corriente primaria nominal durante una falla de 20 kA. Por encima de 10 veces la corriente el TC se satura y se comporta como circuito abierto. La capacidad de corriente máxima de CT en este caso es 10 veces su capacidad de carga de corriente nominal y podemos decir que el factor de seguridad del instrumento del transformador de corriente es 10. El factor de seguridad del instrumento de CT se puede escribir matemáticamente como;
Del ejemplo anterior,
¿Cómo seleccionar la capacidad de sobrecarga del instrumento de medición de corriente?
Si la corriente secundaria del TC es de 50 amperios. El factor de seguridad del instrumento del TC se define para los TC de clase de medición.
Rango Nominal (In) – 0- 20 Amperios
Sobrecarga: 10 x In, 5 segundos
El medidor puede sostener una corriente de hasta 200 amperios (10 veces la corriente nominal) durante 5 segundos. Significa que el factor de seguridad del transformador de corriente debe ser 10. Si la corriente que fluye a través del secundario del TC es superior a 200 amperios, el TC se saturará y la corriente del secundario del TC se reducirá a cero y, por lo tanto, protegerá al amperímetro.
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