¿Qué es el transformador de corriente? Trabajo, construcción, tipo

El transformador de corriente es un dispositivo fundamental en el ámbito de la electricidad que permite modificar los niveles de corriente eléctrica para adaptarlos a diferentes aplicaciones. Su importancia radica en su capacidad de asegurar un suministro de electricidad seguro y eficiente, así como también en su papel en la protección de instalaciones y equipos eléctricos. En este artículo, exploraremos a fondo qué es un transformador de corriente, cómo funciona, los diferentes tipos disponibles y su relevancia en el ámbito laboral y en la construcción de redes eléctricas. ¡No te lo pierdas!

El transformador de corriente (CT) es un tipo de transformador de instrumentos diseñado para medir la corriente de alto valor en el sistema de potencia. El primario tiene pocas vueltas de alambre grueso y el secundario del transformador de corriente tiene muchas vueltas de alambre fino.

Los transformadores de corriente se utilizan principalmente para realizar dos tareas. En primer lugar, para reducir la corriente del sistema de alimentación de alto valor a valores bajos, normalmente de 5 A o 1 A, que pueden ser adecuados para el funcionamiento de los relés de protección y, en segundo lugar, para medir la corriente alta en un sistema de alimentación mediante la reducción al nivel de medición para dispositivos de medición de bajo voltaje. .

¿Qué es el transformador de corriente? Trabajo, construcción, tipo
Transformador de corriente

Normalmente, la clasificación actual del secundario es 5A o 1A. ya que la calificación actual de secundaria es estandarizada. por lo tanto, la clasificación de corriente para relés y dispositivos de medición también estandarizados hasta 5A. Esto permite un intercambio de CT entre diferentes fabricantes de relés y medidores.

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Principio de funcionamiento de los transformadores de corriente

El funcionamiento del transformador de corriente de tipo electromagnético es similar a un transformador de potencia hasta cierto punto porque ambos tienen el mismo principio de funcionamiento. (inducción electromagnética), pero existen algunas diferencias, como que un transformador de potencia es un dispositivo operado por derivación. mientras que CT es un dispositivo operado en serie. Los transformadores de corriente se conectan en serie con el sistema de potencia porque la corriente primaria es alta y tiene pocas vueltas.

CT es básicamente un transformador elevador, es decir, que eleva un voltaje desde el devanado primario al devanado secundario. Por lo tanto, la corriente se reduce del devanado primario al secundario. Por lo tanto, reducir el valor actual para fines de medición o protección.

La clasificación de voltios amperios del transformador de corriente es pequeña en comparación con el transformador de potencia y la clasificación de corriente secundaria es de 5A a 1A. pero deben estar diseñados para tolerar un alto valor de corriente de cortocircuito durante unos segundos en condiciones anormales del sistema.

Construcción de transformador de corriente.

Dependiendo de la construcción, hay dos tipos de transformadores de corriente de la siguiente manera

Transformador de corriente tipo herida

En el tipo bobinado, el devanado primario se bobina durante más de una vuelta completa en el núcleo del TC. En el transformador de corriente de tipo devanado de bajo voltaje, el secundario está devanado en formador de baquelita.

El devanado primario de alta corriente se enrolla directamente en la parte superior del devanado secundario insertando un aislamiento adecuado entre ellos. Los transformadores de corriente pueden ser de tipo anillo o de ventana.

Para fabricar el núcleo de CT, el material utilizado es una aleación de níquel-hierro, y antes del aislamiento del núcleo del devanado secundario se aísla con la ayuda de collares de extremo y envolturas circunferenciales de cartón prensado.

Transformador de corriente tipo barra

El TC tipo barra no contiene un devanado primario y, en cambio, un conductor recto que forma parte del sistema de potencia actúa como el devanado primario del transformador de corriente. En este tipo de TC el primario no forma necesariamente parte del TC.

El conductor primario que transporta la corriente está rodeado por un núcleo tipo anillo hecho de aleación de hierro y el devanado secundario está enrollado sobre él para formar un toroide, como se muestra en el diagrama. Se deja un pequeño espacio entre el extremo inicial y el extremo final para el aislamiento.

En almeja en CT, el conductor que transporta corriente en sí mismo actúa como un devanado primario de una sola vuelta.

¿Qué es el transformador de corriente? Trabajo, construcción, tipo
Diagrama de transformador de corriente

El amperímetro de rango bajo está conectado a través del devanado secundario del TC. porque la resistencia interna de un amperímetro es insignificante en comparación con la resistencia del devanado del secundario de los TC. Por lo tanto, CT está diseñado para operar en condiciones de cortocircuito.

En el transformador de corriente, la corriente de magnetización es demasiado pequeña y la densidad de flujo en el núcleo es relativamente baja, por lo que el núcleo nunca se satura en condiciones normales de funcionamiento.

Dado que este tipo de CT secundario es devanado toroidal. Por lo tanto, se llama CT toroidal. Este tipo de barra de construcción tiene un bajo flujo de fuga tanto en el devanado primario como en el secundario, por lo que posee una baja reactancia.

¿Por qué el secundario del transformador de corriente no debe dejarse en circuito abierto?

Si el secundario se deja abierto, el transformador de corriente puede perder su calibración y dar lecturas inexactas.

El devanado primario todavía transporta corriente y no hay corriente secundaria presente para contrarrestar su mmf.

La corriente del devanado primario actúa como una corriente magnetizante y aumenta el flujo en el núcleo. El aumento de flujo puede saturar y magnetizar el núcleo cuando el secundario de CT se cierra nuevamente, el ciclo de histéresis puede no ser simétrico alrededor del origen sino desplazado en la dirección del flujo residual.

Además, la corriente primaria produjo mucho calor durante el período de tiempo y puede destruir el aislamiento del devanado y la saturación del TC. Da como resultado un voltaje excesivamente alto a través del secundario.

Un transformador de corriente está diseñado como 100:5, esto significa que tiene que multiplicar el factor 20, si el amperímetro está conectado a 100:5 CT, cuando el flujo de corriente de 100A en el secundario primario registra 5A. La corriente de línea es 5×20 = 100A, (2 x factor multiplicador)

Aplicaciones de los transformadores de corriente

  • Los transformadores de corriente se utilizan en el sistema de potencia para medir corrientes intensas reduciéndolas a un nivel medible.
  • Esto amplía el rango de medición de los amperímetros, protegiendo los relés
  • Se utiliza para operar dispositivos de protección.
  • Encuentre aplicaciones en la protección diferencial de corriente circulante
  • Utilizado en la protección de distancia en el sistema de energía

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