Guía práctica de transformadores actuales: construcción, tipos, aplicaciones
2024-06-21 2450

Los transformadores actuales (CT) son herramientas poderosas en el mundo de la electricidad.Nos ayudan a medir y controlar de forma segura grandes corrientes eléctricas al dividirlas en tamaños más pequeños y más fáciles de manejar.Esto los hace muy útiles para mantener nuestros sistemas eléctricos en funcionamiento de forma segura.En este artículo, exploraremos qué son los transformadores actuales, cómo se construyen, cómo funcionan y por qué son tan importantes para todo, desde electrodomésticos cotidianos hasta grandes centrales eléctricas.Ya sea que sea nuevo en el tema o simplemente busque repasar su conocimiento, encontrará todo lo que necesita saber sobre este poderoso componente.

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Figura 1: Transformador de corriente

¿Qué son los transformadores de corriente (CTS)?

Los transformadores de corriente (CT) son dispositivos útiles en sistemas eléctricos utilizados para medir y controlar la corriente.Su papel principal es transformar grandes corrientes de los circuitos de potencia en niveles más pequeños y manejables adecuados para instrumentos de medición estándar y dispositivos de seguridad.Esta transformación no solo permite un monitoreo de corriente preciso, sino que también confirma la seguridad al aislar sistemas de energía de alto voltaje de equipos de medición sensibles.Funciona CTS basada en la inducción magnética.Cuando fluye una corriente eléctrica principal, crea un campo magnético.Este campo magnético luego crea una corriente más pequeña y coincidente en un alambre más delgado y apretado.Este proceso permite una medición precisa de la corriente.

Construcción de transformadores actuales

La construcción de un transformadores actuales está diseñada para cumplir con su papel en la detección actual.Por lo general, el devanado primario de una TC tiene muy pocos giros, a veces solo uno, como se ve en las CT de tipo bar.Este diseño utiliza el conductor en sí como el devanado, integrándolo directamente en el circuito que necesita medición de corriente.Esta configuración permite que la CT maneje las altas corrientes al tiempo que minimiza el volumen físico y la resistencia.

Por otro lado, el devanado secundario comprende muchas vueltas de alambre fino, lo que lo hace adecuado para convertir corrientes altas en valores más bajos y medibles.Este devanado secundario se conecta directamente a la instrumentación, asegurando que dispositivos como relés y medidores reciban entradas de corriente precisas para un funcionamiento adecuado.Los CT generalmente están diseñados para generar corrientes estandarizadas de 5A o 1A a la corriente primaria completa.Esta estandarización se alinea con las normas de la industria, mejorando la compatibilidad en varios dispositivos y aplicaciones.También simplifica el diseño del sistema y ayuda en la calibración y mantenimiento de los sistemas de medición eléctrica.

Los métodos de aislamiento utilizados en los transformadores de corriente se personalizan en función de los niveles de voltaje que manejarán.Para niveles de voltaje más bajos, el barniz básico y la cinta aislante a menudo son suficientes.Sin embargo, en aplicaciones de mayor voltaje, se necesita un aislamiento más robusto.Para escenarios de alto voltaje, los CT están llenos de compuestos o aceites aislantes para proteger el aislamiento eléctrico bajo un estrés más alto.En entornos de voltaje extremadamente alto, como los sistemas de transmisión, el papel impregnado de aceite se usa debido a sus propiedades y durabilidad aislantes superiores.Los CT se pueden diseñar en configuraciones de tanque vivo o tanque muerto.La elección depende de los requisitos operativos específicos del entorno de instalación.Estas configuraciones afectan la estabilidad física del transformador, las necesidades de aislamiento y la facilidad de mantenimiento.Cada aspecto de la construcción de TC se considera cuidadosamente para equilibrar el rendimiento, la rentabilidad y las necesidades específicas de diferentes aplicaciones eléctricas.Estas decisiones garantizan una operación segura en una variedad de condiciones.

Principio de trabajo de los transformadores actuales

Los transformadores actuales (CT) están diseñados para medir y administrar corrientes eléctricas de manera precisa y confiable.Por lo general, tienen un solo devanado primario conectado en serie con la carga.Para los escenarios de alta corriente, el devanado primario a menudo es un conductor recto, que actúa como un simple devanado de una vuelta.Este diseño sencillo captura eficientemente altas corrientes, evitando la complejidad y las posibles imprecisiones de múltiples giros.Esto asegura que la TC permanezca sensible y precisa, proporcionando mediciones de corriente exactas en entornos de alta corriente.

Figura 2: Principio de trabajo del transformador actual

Para aplicaciones de corriente más bajas, los CT usan un devanado primario con múltiples vueltas envueltas alrededor del núcleo magnético.Esta configuración mantiene el flujo magnético apropiado, que se requiere cuando se conecta a medidores de alimentación u otros dispositivos de medición sensibles.La configuración de múltiples vueltas permite que CTS se adapte de manera efectiva a varias corrientes eléctricas.Eso mejora la seguridad y la eficiencia de los sistemas de gestión de energía.

El devanado secundario, que está densamente enrollado alrededor del núcleo, tiene un número específico de giros para lograr una relación de giros óptimo.Esta calibración cuidadosa minimiza la influencia de la secundaria en la corriente primaria, aislando los cambios de carga y asegúrese de mediciones de corriente precisas.

Calificación actual del transformador actual

La calificación actual de un transformador de corriente (TC) define su capacidad para medir y administrar corrientes eléctricas en los sistemas de energía.Comprender la relación entre las calificaciones de corriente primaria y secundaria ayuda a la aplicación y la funcionalidad correcta de la TC.La calificación de corriente primaria determina la corriente máxima que la TC puede medir con precisión, asegurando que el devanado primario pueda manejar estas corrientes sin riesgo de daño o pérdida de rendimiento.Por ejemplo, una TC con una calificación de corriente primaria de 400A puede medir las cargas de línea hasta este valor.

La calificación de corriente primaria influye directamente en la relación de turno del transformador, que es la relación de giros entre los devanados primarios y secundarios.Por ejemplo, una TC con una calificación primaria de 400A y una calificación secundaria 5A tiene una relación 80: 1.Esta alta relación reduce las altas corrientes primarias a un nivel más bajo y manejable en el lado secundario, lo que hace que las mediciones sean más seguras y fáciles.La corriente secundaria estandarizada de una TC, clasificada a 5a, es importante porque permite el uso uniforme de instrumentos de medición y dispositivos de protección diseñados para una entrada 5A.Esta estandarización permite un monitoreo seguro y preciso de los sistemas eléctricos sin exponer directamente los instrumentos a altas corrientes.

La calificación secundaria 5A simplifica el diseño y la configuración de equipos de monitoreo eléctrico asociado.Los instrumentos calibrados para una salida 5A se pueden usar universalmente en cualquier sistema que emplee CTS, independientemente de la calificación de corriente primaria.Esta compatibilidad es beneficiosa en los sistemas de energía complejos con varias CT que tienen diferentes calificaciones primarias.La placa de identificación de una CT muestra una relación como 400: 5, lo que indica su capacidad para transformar una corriente primaria de 400A en una corriente secundaria 5A.Esta calificación informa a los usuarios sobre la relación de transformación y ayuda a seleccionar los CT correctos en función de las necesidades específicas del sistema eléctrico.

Al comprender y aplicar estas calificaciones correctamente, los usuarios pueden garantizar que sus sistemas eléctricos funcionen sin problemas, con mediciones precisas y mecanismos de protección efectivos.

Especificación de transformadores de corriente

Estas son las especificaciones clave para seleccionar el transformador de corriente apropiado para varias aplicaciones:

Calificación de corriente: esta especificación determina la corriente primaria máxima que una TC puede medir con precisión.Confirma que la TC puede manejar las cargas de corriente esperadas sin arriesgar el rendimiento o la seguridad.

Clase de precisión: la clase de precisión, indicada como un porcentaje, muestra cuán precisamente una CT mide la corriente primaria.Esto es útil para las aplicaciones que requieren medición de corriente exacta, como el monitoreo de energía y la facturación.

Relación de giros: la relación turns especifica la relación de corrientes primarias a secundarias.Confirma que la corriente secundaria es manejable para una medición precisa y monitoreo seguro.

Carga: la carga es la carga máxima que el devanado secundario puede manejar sin perder la precisión de la medición.Esto se asegura de que la CT pueda impulsar dispositivos conectados como medidores y relés de manera efectiva.

Nivel de aislamiento: este parámetro especifica el voltaje máximo que el CT puede soportar.Se utiliza para mantener la seguridad y la confiabilidad, especialmente en entornos de alto voltaje para evitar la descomposición.

Rango de frecuencia: define el rango de frecuencia operacional de la TC.Se utiliza para garantizar la compatibilidad con la frecuencia del sistema y para la medición de corriente precisa sin discrepancias inducidas por la frecuencia.

Calificación térmica: la calificación térmica describe la CT de corriente máxima continuamente manejando sin exceder un cierto aumento de temperatura.Esto es útil para prevenir el sobrecalentamiento y asegurarse de que la durabilidad y la seguridad a largo plazo.

Error del ángulo de fase: mide la diferencia angular entre las corrientes primarias y secundarias.Se requiere minimizar este error para aplicaciones de alta precisión para evitar lecturas incorrectas e ineficiencias del sistema.

Voltaje de punto de rodilla: este es el voltaje al que la CT comienza a saturarse, más allá del cual cae su precisión.Es importante en la protección de CTS para garantizar que desencadenen acciones protectoras correctamente.

Cumplimiento de estándares: identifique los estándares de la industria que se adhiere un transformador actual, como IEC, ANSI o IEEE.Esto confirma que la CT cumple con los puntos de referencia internacionales de dependencia y seguridad, para un uso generalizado en los sistemas de energía.

Precisión a diferentes cargas: esto especifica cómo la precisión de una CT varía en diferentes condiciones de carga.Garantiza un rendimiento constante en una gama de condiciones operativas para un funcionamiento confiable.

Tipos de transformadores de corriente

Los transformadores actuales (CT) tienen varios tipos categorizados por construcción, aplicación, uso y otras características.

Clasificación por construcción y diseño

Figura 3: Transformadores de corriente de ventana

Transformadores de corriente de la ventana: los transformadores de corriente de la ventana tienen núcleos circulares o rectangulares abiertos, lo que permite un monitoreo de corriente no invasivo.El conductor primario pasa por el núcleo, lo que facilita el monitoreo sin interrumpir el circuito.Este diseño es ideal para evaluaciones actuales rápidas y directas.

Figura 4: Transformadores de corriente de herida

Transformadores de corriente de la herida: los transformadores de corriente de la herida tienen bobinas primarias hechas de devanados en espiral, lo que permite relaciones personalizables y calificaciones de corriente.Son ideales para necesidades de medición precisas en aplicaciones, como dispositivos de protección.

Figura 5: Transformadores de corriente tipo bar

Transformadores de corriente de la barra: los transformadores de corriente de la barra cuentan con una o más barras conductoras.Conocido por su durabilidad y simplicidad.Son adecuados para el monitoreo de corriente continua en circuitos de ramas o equipos de energía.

Clasificación por entorno de aplicación e instalación

Figura 6: Transformadores de corriente al aire libre

Transformadores actuales al aire libre: los transformadores de corriente al aire libre están construidos para soportar varios climas.Tienen un aislamiento robusto y medidas de protección que garantizan un rendimiento sólido en condiciones al aire libre.

Figura 7: Transformadores de corriente interior

Transformadores de corriente interior: los transformadores de corriente interior vienen con recintos y aislamiento diseñados para cumplir con los estándares de seguridad en el interior.Ese diseño confirma la dureza en entornos controlados.

Transformadores de corriente de buje: instalados dentro de los bujes de equipos de alto voltaje, los transformadores de corriente de buje monitorean y regulan los flujos de corriente internos en los sistemas de alto voltaje.

Transformadores de corriente portátiles: los transformadores de corriente portátiles son livianos y adaptables, utilizados para configuraciones temporales.Ofrecen flexibilidad para mediciones de emergencia o evaluaciones de campo.

Clasificación por uso y características de rendimiento

Transformadores de corriente de protección: diseñados para detectar corrientes excesivas y cortocircuitos.Los transformadores de corriente de protección activan rápidamente las medidas de protección para evitar fallas del sistema y daños en el equipo.

CTS de medición estándar: utilizado en todas las industrias para la medición y el monitoreo.Estos transformadores actuales proporcionan una medición de corriente precisa dentro de sus rangos nominal para una gestión efectiva de la energía.

Clasificación por estado del circuito

Circuito abierto CT: los transformadores de corriente de circuito abierto se utilizan principalmente para monitorear, lo que permite una conexión directa a los sistemas de medición sin necesidad de cerrar el circuito.

CT de circuito cerrado: los transformadores de corriente de circuito cerrado mantienen un circuito cerrado entre los devanados primarios y secundarios.Que mejoran el rendimiento y la coincidencia de impedancia.Son ideales para aplicaciones de alta precisión.

Clasificación por estructura del núcleo magnético

Figura 8: Transformador de corriente de núcleo dividido

Transformador de corriente de núcleo dividido: los transformadores de corriente de núcleo dividido tienen un núcleo que se puede abrir, lo que permite una instalación fácil alrededor de los cables existentes sin interrumpir los circuitos.Son perfectos para la modernización y el mantenimiento.

Figura 9: Transformador de corriente de núcleo sólido

Transformador de corriente de núcleo sólido: los transformadores de corriente de núcleo sólido tienen un núcleo continuo y se favorecen en aplicaciones de alta precisión donde se necesita una distribución de campo magnético uniforme.

Clasificación por tipo actual administrado

Transformador de corriente de CA: diseñado para sistemas de energía AC.Estos transformadores actuales miden y monitorean las corrientes alternativas de manera efectiva, típicamente con un núcleo de hierro para un rendimiento optimizado.

Transformador de corriente DC: especializado para sistemas DC.Este transformador actual gestiona las propiedades únicas de las corrientes directas.

Tipos según el método de enfriamiento

Transformador de corriente de tipo graso: estos CT de alto voltaje usan aceite para aislamiento, ofreciendo propiedades de aislamiento superiores pero que requieren un mantenimiento cuidadoso.

Transformador de corriente de tipo seco: CTS de tipo seco usa materiales de aislamiento sólido.Por lo general, se usan en entornos de bajo voltaje donde la rentabilidad es una prioridad.

Clasificación por voltaje

Transformador de corriente del VI: los transformadores de corriente de bajo voltaje (LV) se usan comúnmente en entornos comerciales e industriales para un monitoreo y gestión de energía detallados.

Transformador de corriente MV: los transformadores de corriente de voltaje medio (MV) funcionan en rangos de voltaje medio, necesarios para unir redes de alto y bajo voltaje en aplicaciones de transmisión de energía.

Aplicaciones de transformadores actuales

Figura 10: Aplicaciones de transformadores actuales

Los transformadores actuales (CT) se utilizan en varias industrias.Su versatilidad abarca sectores industrial, médico, automotriz y de telecomunicaciones.Algunos son los siguientes usos de CT:

Mejorar las capacidades de medición

Los transformadores actuales amplían las capacidades de instrumentos como ammeteres, medidores de energía, medidores de KVA y vatios.Permiten que estos dispositivos midan una gama más amplia de corrientes con precisión.También proporciona monitoreo y control detallados del uso de energía y el rendimiento del sistema.

Papel en la protección y monitoreo

Los CT son prácticos en sistemas de protección dentro de las redes de transmisión de potencia.Se utilizan en sistemas de protección de corriente circulante diferencial, protección de distancia y protección contra fallas en exceso de corriente.Estos sistemas dependen de los transformadores de corriente para detectar cambios anormales en el flujo de corriente, evitando el daño del equipo y los cortes de energía.De este modo, garantice una red eléctrica estable.

Calidad de potencia y análisis armónico

Esta función es cada vez más aplicable ya que los dispositivos electrónicos modernos pueden introducir ruido y armónicos que interrumpen la calidad de la potencia.Al identificar estas perturbaciones, los transformadores actuales permiten medidas correctivas para asegurarse de una entrega de potencia confiable.

Aplicaciones especializadas en entornos de alto voltaje

En configuraciones de alto voltaje como subestaciones y proyectos HVDC, los transformadores actuales se utilizan en filtros de CA y DC dentro de las subestaciones.Mejoran la eficiencia de las transmisiones de potencia de alto voltaje.Además, los transformadores de corriente también sirven como dispositivos de protección en la red eléctrica y subestaciones de alto voltaje, salvaguardando la infraestructura contra las oleadas y fallas actuales.

Integración en bancos capacitivos y placas de circuito

Los transformadores actuales son parte integral de los bancos capacitivos, actuando como módulos de protección para monitorear y administrar el flujo eléctrico y la estabilidad.En el diseño electrónico, los CT se emplean en placas de circuitos impresos para detectar sobrecargas actuales, identificar fallas y administrar señales de retroalimentación actuales.

Monitoreo y administración de sistemas trifásicos

Los CT se usan ampliamente en sistemas trifásicos para medir la corriente o el voltaje.Ayudan a monitorear y gestión de estos sistemas en entornos industriales y comerciales.Particularmente útil en la medición de energía, el monitoreo de la corriente del motor y el monitoreo de la conducción de velocidad variable, todos contribuyendo a la gestión efectiva de la energía y la seguridad operativa.

Ventajas y desventajas del uso de transformadores actuales

Transformadores actuales (CTS) que ofrecen numerosos beneficios que mejoran la seguridad y la eficiencia.Sin embargo, también tienen limitaciones que pueden afectar su idoneidad en ciertas condiciones.

Ventajas de los transformadores actuales

Escala de corriente precisa: los transformadores de corriente pueden reducir las corrientes altas a niveles más seguros y manejables para los instrumentos de medición.Esta escala precisa es útil para aplicaciones que requieren datos precisos para la eficiencia operativa y la seguridad, como la medición de energía y los sistemas de retransmisión de protección.

Características de seguridad mejoradas: los transformadores de corriente permiten la medición de corriente sin contacto directo con circuitos de alto voltaje.Reduce el riesgo de seguridad eléctrica y seguridad del operador de garantía, especialmente en ambientes de alto voltaje.

Protección para los equipos de medición: al proteger los instrumentos de medición de la exposición directa a altas corrientes, los transformadores actuales extienden la vida útil de estos dispositivos y mantienen la precisión de los datos recopilados a lo largo del tiempo.

Reducción en la pérdida de energía: los transformadores de corriente facilitan las mediciones de corriente precisas en niveles más bajos, lo que ayuda a identificar ineficiencias, reducir el desperdicio de energía y promover el ahorro de costos y la sostenibilidad.

Provisión de datos en tiempo real: CTS proporciona datos en tiempo real.Permite a los operadores e ingenieros tomar decisiones informadas y oportunas.Esta capacidad puede ayudar a prevenir problemas y optimizar el rendimiento del sistema.

Alta compatibilidad: los transformadores de corriente son compatibles con una amplia gama de instrumentos de medición, que sirven como una interfaz universal para los sistemas de monitoreo eléctrico.

Mantenimiento simplificado: las capacidades de monitoreo remoto de CTS reducen la necesidad de inspecciones físicas, menores costos de mantenimiento y permiten respuestas más rápidas a las anomalías detectadas.

Desventajas de los transformadores actuales

Riesgos de saturación: los transformadores actuales pueden saturarse si se exponen a corrientes que exceden sus límites de diseño.Eso conduce a un rendimiento no lineal y lecturas inexactas, especialmente en sistemas con amplias fluctuaciones de corriente.

Desafíos con el tamaño físico: los transformadores de corriente de mayor capacidad a menudo son voluminosos y pesados, lo que complica la instalación en espacios compactos o escenarios de modificación.

Ancho de banda limitado: la precisión de los transformadores actuales puede variar con los cambios de frecuencia, lo que afectan el rendimiento en aplicaciones con unidades de frecuencia variables u otras cargas no lineales.

Demandas de mantenimiento: aunque los CT generalmente requieren menos mantenimiento de rutina, aún necesitan una calibración periódica para mantener la precisión con el tiempo.Descuidar esto puede conducir a problemas de degradación y confiabilidad del rendimiento.

Factores a considerar al seleccionar transformadores de corriente (CTS)

Estos son los factores clave a considerar al elegir el transformador de corriente correcto:

Compatibilidad con el rango de corriente primaria: asegúrese de que el rango de corriente principal de la CT coincida con la corriente más alta esperada en la aplicación.Esto evita la saturación y mantiene la precisión, lo que permite que la TC maneje las corrientes máximas sin arriesgar problemas de rendimiento.

Requisitos de salida del equipo de medición: la salida secundaria de la CT debe alinearse con las especificaciones de entrada de los dispositivos de medición conectados.Esta compatibilidad previene los errores de medición y el daño potencial.Por lo tanto, garantice una recopilación precisa de datos y manteniendo la integridad del sistema.

Eficiencia física de ajuste y tamaño: la CT debe caber cómodamente alrededor del conductor sin ser demasiado apretado o demasiado grande.Una CT de tamaño adecuado previene el daño al conductor y evita las ineficiencias en el costo y el uso del espacio.

Selección de CT específica de aplicación: elija una CT basada en su aplicación prevista.Diferentes CT están optimizados para diversos usos, como mediciones de alta precisión, detección de fallas o operación de temperatura extrema.

Especificación de potencia nominal: la potencia nominal, o la calificación de carga, indica la capacidad de la CT para impulsar la corriente secundaria a través de la carga conectada mientras mantiene la precisión.Asegúrese de que las coincidencias de potencia nominal de la CT o excedan la carga total del circuito conectado para un rendimiento preciso en todas las condiciones.

Precauciones al usar transformadores actuales

Se requieren precauciones adecuadas para la operación segura y efectiva del transformador actual.Seguir estas pautas ayuda a prevenir el daño al transformador, garantizar lecturas precisas y mejora la seguridad del personal.

Asegurar la seguridad del circuito secundario

Mantenga el circuito secundario cerrado en todo momento.Un secundario abierto puede generar voltajes peligrosamente altos, lo que provoca daños o arcos peligrosos.Al desconectar un amperímetro o cualquier dispositivo de la secundaria, cortocircuito los terminales inmediatamente.Use un enlace de baja resistencia, generalmente por debajo de 0.5 ohmios, para redirigir de manera segura la corriente.También se recomienda instalar un interruptor de cortocircuito en los terminales secundarios.Este interruptor desvía de forma segura la corriente durante los cambios de conexión o el mantenimiento, evitando los circuitos abiertos accidentales.

Requisitos de enfriamiento y conexión a tierra

Las CT utilizadas en líneas de alto voltaje a menudo requieren enfriamiento para una operación segura.CTS de alta potencia utiliza comúnmente enfriamiento de aceite para disipar el calor y proporcionar un aislamiento adicional para los componentes internos.Este mecanismo de enfriamiento extiende la vida útil del transformador y mejora el rendimiento durante la operación continua.

Conrazando el devanado secundario es otra medida de seguridad.La conexión a tierra adecuada desvía los voltajes no deseados a la Tierra, reduciendo el riesgo de descargas eléctricas al personal.Esta práctica es necesaria para mantener un ambiente de trabajo seguro y mitigar los riesgos asociados con fallas eléctricas.

Operando dentro de los límites especificados

Evite operar CTS más allá de su corriente nominal para evitar el sobrecalentamiento y el daño.Exceder el límite puede causar inexactitudes de medición y comprometer la integridad estructural de la TC.El devanado primario debe ser compacto para minimizar las pérdidas magnéticas.

Presta atención al diseño secundario también.Por lo general, debe transportar una corriente estándar de 5A, alineándose con especificaciones comunes de compatibilidad con la mayoría de los equipos de monitoreo y protección.Esta estandarización asegura un rendimiento constante en diferentes sistemas eléctricos y simplifica la integración de CTS en las configuraciones existentes.

Mantenimiento de transformadores de corriente

Mantener los transformadores de corriente (CTS) garantizará la longevidad y el rendimiento para medir con precisión las corrientes eléctricas.Establecer una rutina de mantenimiento integral ayuda a identificar posibles problemas temprano, extiende la vida útil de los CT y confirma que funcionan dentro de sus especificaciones previstas.

Inspección regular

Realice inspecciones regulares para mantener CTS de manera efectiva.Los controles periódicos deben centrarse en detectar cualquier signo de desgaste, corrosión o daño.Inspeccione el transformador para la desglose del aislamiento, la integridad estructural de la carcasa y los signos de sobrecalentamiento.Aborde cualquier anomalía de inmediato para evitar más daños y mantener la funcionalidad de la TC.Configure un programa de inspección de rutina basado en el entorno operativo y la frecuencia de uso de la CT para mantenerlos en condiciones óptimas.

Mantener la limpieza

Mantenga CTS limpio para un rendimiento óptimo.El polvo, la suciedad y otros contaminantes pueden interrumpir los campos magnéticos necesarios para la operación de CT, lo que lleva a lecturas inexactas.Limpie regularmente los CT con materiales suaves y no abrasivos y agentes de limpieza apropiados que no son conductores para evitar dañar la superficie del transformador.

Garantizar conexiones seguras

Asegure conexiones eléctricas para el funcionamiento preciso de CTS.Las conexiones sueltas pueden causar errores de medición y plantear riesgos de seguridad como incendios eléctricos o fallas en el sistema.Verifique regularmente todas las conexiones, incluidos los tornillos de terminal, el cableado y los conectores, para asegurarse de que estén seguras.Corrija las conexiones sueltas inmediatamente para mantener un buen rendimiento del sistema.

Gestión de la temperatura

Opere CTS dentro de su rango de temperatura especificado para evitar daños.Las altas temperaturas pueden degradar o destruir componentes internos, lo que lleva a mediciones inexactas o daños irreversibles.Monitoree la temperatura ambiente donde se instalan CTS para verificar que permanezca dentro de los límites especificados por el fabricante.Implemente medidas de enfriamiento o ajuste la ubicación de instalación si los CT están expuestos a altas temperaturas para mitigar la exposición al calor.

Preparación para emergencias

Para las aplicaciones que requieren monitoreo y operación continuos, mantenga a mano CTS de repuesto para minimizar las interrupciones operativas en caso de falla de TC.Tener unidades de repuesto garantiza que cualquier CT de mal funcionamiento se pueda reemplazar rápidamente, reduciendo el tiempo de inactividad y manteniendo la funcionalidad del sistema continuo.Este enfoque también permite un mantenimiento y reparaciones regulares sin comprometer el rendimiento general del sistema.

La diferencia entre los transformadores de corriente (CT) y los transformadores potenciales (PT)

Comprender las distinciones entre los transformadores de corriente (CTS) y los transformadores potenciales (PT) puede ayudar a los ingenieros y profesionales eléctricos en los campos relacionados.Esta guía explora las diferencias clave en sus métodos de conexión, funciones, devanados, valores de entrada y rangos de salida.

Figura 11: Transformador de corriente y transformador potencial

Métodos de conexión

CTS y PTS se conectan a circuitos de diferentes maneras.Los transformadores de corriente están conectados en serie con la línea de alimentación, lo que permite que toda la corriente de la línea pase a través de sus devanados.Esta configuración es necesaria para medir directamente la corriente que fluye a través de la línea.En contraste, los transformadores potenciales están conectados en paralelo con el circuito, lo que les permite medir el voltaje de línea completa sin afectar las características del circuito.

Funciones principales

La función principal de un transformador de corriente es transformar las corrientes altas en niveles más seguros y manejables para dispositivos de medición como los ammetios.Los CT generalmente convierten grandes corrientes primarias en una salida estandarizada de 1A o 5A, lo que facilita las mediciones de corriente seguras y precisas.Por el contrario, los transformadores potenciales reducen los altos voltajes a niveles más bajos, típicamente a un voltaje secundario estándar de 100V o menos, lo que permite mediciones de voltaje seguras.

Configuración de devanadas

El diseño sinuoso de CTS y PTS se adapta a sus tareas específicas.En CTS, el devanado primario tiene menos giros y está diseñado para manejar la corriente de circuito completo.El devanado secundario contiene más giros, mejorando la capacidad del transformador para reducir con precisión la corriente.Sin embargo, los transformadores potenciales cuentan con un devanado primario con más giros para administrar un alto voltaje, mientras que el devanado secundario tiene menos giros para reducir el voltaje a un nivel práctico para medir dispositivos.

Manejo del valor de entrada

CTS y PTS administran diferentes valores de entrada.Los transformadores de corriente manejan una entrada de corriente constante, transformándola en un valor más bajo y estandarizado sin alterar su proporcionalidad.Los transformadores potenciales manejan una entrada de voltaje constante, reduciendo este voltaje a un valor más seguro y estandarizado que representa con precisión el voltaje original, lo que hace que sea más fácil de medir.

Especificaciones de rango de salida

Los rangos de salida de CTS y PT difieren para adaptarse a sus respectivas funciones.Los transformadores de corriente generalmente proporcionan salidas a 1A o 5A, alineándose con los requisitos estándar de las herramientas de medición actuales.Los transformadores potenciales generalmente producen un voltaje de salida alrededor de 110 V, diseñado para reflejar las condiciones de voltaje del sistema de energía en una forma reducida pero manejable.

Conclusión

Como hemos explorado los entresijos de los transformadores de corriente, está claro cuán significativos son para nuestros sistemas eléctricos.Desde hogares hasta grandes centrales eléctricas, estas herramientas ayudan a mantener nuestra electricidad fluyendo con precisión y sin daños.Gestionan grandes corrientes, protegen equipos costosos y garantizan que nuestros sistemas funcionen de manera competente.Comprender los transformadores actuales significa que podemos apreciar mejor el trabajo invisible que se dedica a impulsar nuestra vida diaria.

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿Cómo se opera un transformador actual?

Para operar un transformador de corriente, debe instalarlo en serie con el circuito donde desea medir la corriente.El conductor primario (que lleva la alta corriente que desea medir) debe pasar por el centro del transformador.El devanado secundario del transformador, que tiene más giros de alambre, producirá una corriente más baja y manejable proporcional a la corriente primaria.Esta corriente secundaria se puede conectar a instrumentos de medición o dispositivos de protección.

2. ¿Cuál es el uso principal de un transformador de corriente?

El uso principal de un transformador de corriente es convertir de manera segura las altas corrientes de los circuitos de potencia en valores más pequeños y medibles que son seguros de manejar y adecuados para instrumentos de medición estándar como ammetios, vatios y relés de protección.Esto permite un monitoreo y gestión precisa de los sistemas eléctricos sin exponer el equipo a altos niveles de corriente.

3. ¿Los transformadores actuales aumentan o disminuyen los niveles de corriente?

Los transformadores actuales disminuyen o "reducen" los niveles actuales.Transforman altas corrientes del circuito primario en corrientes más bajas en el circuito secundario.Esta reducción permite una medición y monitoreo seguros y convenientes mediante dispositivos eléctricos que están diseñados para manejar corrientes más bajas.

4. ¿Cómo puede saber si un transformador de corriente funciona correctamente?

Para verificar si un transformador de corriente funciona correctamente, observe la salida del devanado secundario cuando fluya la corriente en el conductor primario.Use un medidor adecuado para medir la corriente secundaria y compare con los valores esperados basados ​​en la relación especificada del transformador.Además, verifique cualquier signo de daño físico, sobrecalentamiento o ruido inusual, lo que podría indicar fallas internas.

5. ¿Dónde instala un transformador de corriente en un circuito?

Se debe instalar un transformador de corriente en serie con el circuito que se está monitoreando o controlando.Por lo general, se coloca donde la línea de alimentación principal ingresa a un edificio o instalación para medir la corriente entrante total.También se puede instalar en varios puntos a lo largo de una red de distribución para monitorear el flujo de corriente en diferentes secciones o ramas de la red.