Qué es un transformador de corriente: funcionamiento y sus aplicaciones

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El transformador es un dispositivo eléctrico que se utiliza para transferir energía eléctrica de un circuito a otro sin cambiar su frecuencia y se logra por inducción electromagnética. Básicamente, los transformadores están disponibles en dos tipos, a saber, tipo de carcasa y tipo de núcleo. La función principal es aumentar y reducir el voltaje. Para fines de medición, transformadores de medida se utilizan porque estos transformadores miden corriente, voltaje, energía y potencia. Estos se utilizan en diferentes instrumentos con una conjunción como un voltímetro, amperímetro, vatímetro y medidor de energía . Estos transformadores se clasifican en dos tipos, a saber, el transformador de corriente y el transformador de potencial.

¿Qué es el transformador de corriente?

Definición: Un transformador de instrumentos que se utiliza para generar una CA dentro del devanado secundario del transformador se conoce como transformador de corriente. Esto también se conoce como un transformador en serie, ya que está aliado en serie con el circuito para medir diferentes parámetros de energia electrica . Aquí, la corriente en el devanado secundario es proporcional a la corriente en el devanado primario. Se utilizan para reducir las corrientes de alto voltaje a corrientes de bajo voltaje.




Dispositivo transformador de corriente

Dispositivo transformador de corriente

Principio de funcionamiento

los principio de funcionamiento del transformador de corriente es algo diferente cuando lo comparamos con un transformador de voltaje normal. Similar al transformador de voltaje, incluye dos devanados. Siempre que la CA se suministre a través del devanado primario, se puede generar un flujo magnético alterno y luego se inducirá CA dentro del devanado secundario. En este tipo, la impedancia de carga es muy pequeña. Por tanto, este transformador funciona en condiciones de cortocircuito. Entonces, la corriente dentro del devanado secundario depende de la corriente en el devanado primario pero no depende de la impedancia de carga.



Construcción del transformador de corriente

La construcción de este transformador incluye diferentes características basadas en el diseño como amperios-vueltas primarios, núcleo, bobinados y aislamiento .

Construcción del transformador de corriente

Construcción del transformador de corriente

Vueltas de amperio primario

El no. de amperios-vueltas primarios en el transformador varía de 5000 a 10000, por lo que estos se deciden a través de la corriente primaria.

Centro

Para lograr torsiones de amperios de magnetización bajos, el material del núcleo debe incluir bajas pérdidas de hierro y poca renuencia. Los materiales del núcleo como el níquel y una aleación de hierro incluyen diferentes propiedades como baja pérdida y alta permeabilidad.


Bobinados

La reactancia de fuga en el transformador se puede reducir colocando los devanados uno cerca del otro. Los cables utilizados en el devanado primario son tiras de cobre y para el secundario, se utilizan cables SWG. El diseño de estos devanados se puede realizar para lograr una resistencia adecuada y un refuerzo fijo sin ningún daño.

Aislamiento

Los devanados del transformador están aislados con barniz y cinta. Las aplicaciones de alta tensión necesitan disposiciones de aislamiento que sean absorbidas por el aceite utilizado para los devanados.

El diseño del núcleo en el transformador se puede realizar mediante laminación de acero al silicio. El devanado primario del transformador lleva la corriente y está conectado al circuito principal. La corriente en el devanado secundario es proporcional a la corriente en el devanado primario y está conectada a los medidores o instrumentos.

Los devanados primario y secundario están aislados de los núcleos. El devanado primario incluye una sola vuelta que transporta la corriente a plena carga, mientras que el devanado secundario incluye varias vueltas.
La relación de la corriente en el primario y el secundario se llama relación de transformador de corriente. Por lo general, la relación de corriente del transformador es alta. Los valores nominales de corriente en el secundario son 0,1 A, 1 A y 5 A, mientras que los valores nominales de corriente en el primario van de 10 A a 3000 A.

Tipos de transformadores de corriente

Estos se clasifican en cuatro tipos que incluyen los siguientes.

Transformador de corriente interior

Tipo de interior transformadores son aplicables en circuitos de baja tensión. Estos se clasifican en diferentes tipos como herida, ventana y barra. Similar al tipo básico, el tipo de herida incluye dos devanados como primario y secundario. Estos se utilizan en aplicaciones de suma debido a su alta precisión y altos valores de torsión de amperios primarios.

El transformador tipo barra incluye barra primaria con núcleos secundarios. En este tipo, la barra primaria es una parte esencial. La precisión de este transformador se puede reducir debido a la magnetización en el núcleo. El tipo de ventana se puede instalar en la región del conductor primario porque el diseño de estos transformadores se puede hacer sin devanado primario.

Estos tipos de transformadores son accesibles en diseños sólidos y de núcleo dividido. Antes de conectar este tipo de transformador, se debe separar el conductor primario mientras que, en el núcleo dividido, se puede instalar directamente en la región del conductor sin separarlo.

Transformadores de corriente al aire libre

Los transformadores de tipo exterior se utilizan en circuitos de alto voltaje como subestaciones y patios de distribución. Están disponibles en dos tipos, a saber, relleno de aceite y aislamiento de gas SF6. Los transformadores de tipo con aislamiento SF6 son ligeros cuando los comparamos con los transformadores de tipo relleno de aceite.

El tanque pináculo se puede conectar hacia el conductor primario que se conoce como transformador de corriente de construcción de tanque vivo. En esta construcción, se utilizan bujes pequeños porque tanto el tanque como el conductor primario tienen el mismo potencial. Para los TC de relación múltiple, se utiliza el devanado primario de tipo dividido.

Por lo tanto, los grifos están dispuestos en el tanque destinado al devanado primario, de modo que se pueda obtener una relación de corriente variable utilizando estos transformadores. Una vez que se dan las tomas al devanado secundario, entonces los amperios-vueltas de operación se pueden cambiar mientras se proporcionan al devanado primario, por lo que el espacio de cobre no utilizado se puede dejar excluido en el rango más bajo.

Transformador de corriente de buje

Este tipo de transformador es similar al tipo de barra, donde el núcleo y el secundario se colocan en la región del conductor primario. El devanado secundario en el transformador se puede convertir en un núcleo circular de forma anular. Está conectado al buje de alto voltaje dentro de los disyuntores, transformadores de potencia, aparamenta, de lo contrario generadores.

Una vez que el conductor fluye a través del buje, actúa como devanado primario y la disposición del núcleo se puede realizar encerrando un buje aislante. Estos tipos de transformadores se utilizan en los circuitos de alto voltaje para fines de retransmisión porque no son costosos.

Transformadores de corriente portátiles

Estos tipos de transformadores son del tipo de alta precesión y se utilizan principalmente para analizadores de redes y amperímetros de alta precisión. Estos transformadores están disponibles en diferentes tipos, como flexible, portátil con abrazadera y núcleo dividido. La medición del rango de corriente para los TC portátiles varía de 1000A-1500 A. Estos transformadores se utilizan principalmente para proporcionar aislamiento a los instrumentos de medición de los circuitos con alto voltaje.

Errores en el transformador de corriente

Los errores que ocurrieron en este transformador incluyen los siguientes.

  • El devanado primario de este transformador requiere MMF (fuerza magnetomotriz) para generar un flujo que atrae corriente magnetizante.
  • La corriente sin carga del transformador incluye un elemento de componente de pérdida del núcleo y ocurre histéresis y pérdidas por corrientes parásitas.
  • Una vez que el núcleo del transformador está saturado, la densidad de flujo de la fuerza de magnetización puede detenerse y pueden ocurrir otras pérdidas.

Aplicaciones de transformadores de corriente

Estos transformadores se utilizan para medir la energía eléctrica en centrales eléctricas, industrias, estaciones de red, salas de control en industrias para medir y analizar el flujo de corriente en el circuito y también con fines de protección.

Preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la diferencia entre CT y PT?

El CT cambia el valor de alta corriente a un valor de corriente baja, mientras que el PT cambia el valor de alto voltaje a bajo voltaje.

2). ¿Es el transformador de corriente un transformador elevador?

En principio, CT es un transformador elevador

3). ¿Por qué CT está conectado en serie?

El CT se conecta en serie a través de la línea para cambiar la corriente de la línea a los típicos 1/5 amperios apropiados para el medidor de otro modo relé. Estos transformadores se utilizan para calcular una gran corriente que fluye a través de un conductor.

4). ¿Qué es la relación CT?

Es la relación entre la corriente primaria i / p y la corriente secundaria o / p a plena carga

5). ¿Por qué se utiliza CT en subestaciones?

Este transformador se utiliza para fines de medición y protección en subestaciones.

Por lo tanto, se trata de una descripción general del transformador de corriente que incluye su definición, principio de funcionamiento, construcción, diferentes tipos, errores y aplicaciones. Aquí tiene una pregunta para usted, ¿qué es un transformador de instrumentación?