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Los transformadores de corriente de medición estándar se utilizan junto con los amperímetros para medir altas corrientes que se reducen a una relación de salida estándar de 5 A o 1 A. La capacidad de VA del TC se ajusta a la capacidad de VA del instrumento de medición o amperímetro.
Un transformador de corriente de la serie FSD de 200/5 A se utiliza junto con un amperímetro de hierro móvil con una escala de cero a 200 A. El amperímetro se calibra de forma que la desviación a escala completa (FSD) se produzca cuando la salida del transformador de corriente sea de 5 A.
La carga R del amperímetro debe ser lo más baja posible para ofrecer un circuito cercano a cortocircuito que garantice una corriente secundaria no obstruida. La carga R utilizada junto con un voltímetro también debe ser lo más baja posible para mantener la tensión secundaria del TC baja para aumentar la precisión.
Los valores típicos de VA de los transformadores de corriente de medida estándar son 2,5, 5 y 10 VA. Es importante que los transformadores de corriente de medida se saturen a un nivel que garantice la seguridad del instrumento de medida con una corriente superior a la nominal o en condiciones de fallo.
Valores nominales de los transformadores de corriente
Un transformador de corriente (TC) es un tipo de transformador que se utiliza para reducir o multiplicar una corriente alterna (CA). Produce una corriente en su secundario que es proporcional a la corriente en su primario.
Los transformadores de corriente, junto con los de tensión o potencial, son transformadores de medida. Los transformadores de medida escalan los grandes valores de tensión o corriente a valores pequeños y normalizados que son fáciles de manejar para los instrumentos de medida y los relés de protección. Los transformadores de medida aíslan los circuitos de medición o protección de la alta tensión del sistema primario. Un transformador de corriente proporciona una corriente secundaria que es exactamente proporcional a la corriente que fluye en su primario. El transformador de corriente presenta una carga insignificante para el circuito primario[1].
Un transformador de corriente tiene un devanado primario, un núcleo y un devanado secundario, aunque algunos transformadores, incluidos los de corriente, utilizan un núcleo de aire. Aunque los principios físicos son los mismos, los detalles de un transformador de «corriente» comparados con los de un transformador de «tensión» serán diferentes debido a los distintos requisitos de la aplicación. Un transformador de corriente está diseñado para mantener una relación precisa entre las corrientes de sus circuitos primario y secundario en un rango definido.
Clase Ct de medición y protección
Lo más frecuente es utilizar transformadores de corriente de x / 5 A. La mayoría de los dispositivos de medición tienen la clase de precisión más alta de 5 A. Por razones técnicas y, además, económicas, se recomiendan los transformadores de corriente x / 1 A con largas longitudes de cable de medición. Las pérdidas en la línea con transformadores de 1 A son sólo del 4 % en comparación con los transformadores de 5 A. Sin embargo, los aparatos de medición presentan aquí con frecuencia una menor precisión de medición.
Corriente nominal La corriente nominal (denominación anterior) es el valor de la corriente primaria y secundaria citada en la placa de características (corriente nominal primaria, corriente nominal secundaria), para la que está dimensionado el transformador de corriente. Las corrientes nominales normalizadas son (salvo en las clases 0,2 S y 0,5 S) 10 – 12,5 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 A, así como sus múltiplos decimales y fracciones. Las corrientes secundarias normalizadas son 1 y 5 A, preferentemente 5 A.
Potencia nominal La potencia nominal del transformador de corriente es el producto de la carga nominal por el cuadrado de la corriente nominal secundaria y se indica en VA. Los valores normalizados son 2,5 – 5 – 10 – 15 – 30 VA. La potencia nominal describe la capacidad de un transformador de corriente para «conducir» la corriente secundaria dentro de los límites de error a través de una carga.
Transformador de corriente clase x
El transformador de corriente ( C.T. ), es un tipo de «transformador de medida» que está diseñado para producir una corriente alterna en su devanado secundario que es proporcional a la corriente que se mide en su primario. Los transformadores de corriente reducen las corrientes de alta tensión a un valor mucho más bajo y proporcionan una forma conveniente de controlar con seguridad la corriente eléctrica real que fluye en una línea de transmisión de CA utilizando un amperímetro estándar. El principio de funcionamiento de un transformador de corriente básico es ligeramente diferente al de un transformador de tensión ordinario.
A diferencia del transformador de tensión o de potencia que hemos visto anteriormente, el transformador de corriente consta de una sola o muy pocas vueltas como devanado primario. Este devanado primario puede ser de una sola vuelta plana, una bobina de alambre de alta resistencia envuelta alrededor del núcleo o simplemente un conductor o barra colectora colocada a través de un orificio central, como se muestra.
Debido a este tipo de disposición, el transformador de corriente se denomina a menudo «transformador en serie», ya que el devanado primario, que nunca tiene más que unas pocas vueltas, está en serie con el conductor de corriente que suministra una carga.