El principio de funcionamiento básico de los transformadores de corriente y cómo se utilizan para medir la corriente eléctrica.

Transformadores de corriente (CT) son componentes vitales en el campo de la ingeniería eléctrica, particularmente en sistemas de energía y aplicaciones de medición. Están diseñados para medir con precisión la corriente eléctrica y al mismo tiempo proporcionar aislamiento eléctrico y seguridad. El principio de funcionamiento básico de los transformadores de corriente y cómo se utilizan para medir la corriente eléctrica se puede resumir de la siguiente manera:

Principio de funcionamiento:

Un transformador de corriente funciona según el principio de inducción electromagnética. Consta de un devanado primario y un devanado secundario, ambos enrollados alrededor de un núcleo magnético.

Devanado primario: El devanado primario del CT está conectado en serie con el conductor a través del cual se va a medir la corriente. Cuando la corriente eléctrica fluye a través del devanado primario, genera un campo magnético alrededor del núcleo.

Núcleo magnético: el núcleo del TC suele estar hecho de un material altamente permeable, como hierro o ferrita, para mejorar el acoplamiento magnético entre los devanados.

Devanado secundario: El devanado secundario está enrollado en el mismo núcleo pero está aislado eléctricamente del devanado primario. Consta de un número significativamente mayor de vueltas que el devanado primario.

Inducción de voltaje: según la ley de inducción electromagnética de Faraday, el campo magnético cambiante creado por la corriente primaria induce un voltaje en el devanado secundario. El voltaje inducido es directamente proporcional a la tasa de cambio de corriente en el devanado primario.

Características y aplicaciones clave:

Reducción de corriente: Los CT están diseñados para reducir la corriente del devanado primario a un nivel estándar y manejable con fines de medición y protección. La corriente secundaria suele ser mucho menor que la corriente primaria, a menudo en una proporción de 100:5 o 1000:5.

Aislamiento: los CT proporcionan aislamiento eléctrico entre el circuito primario de alto voltaje y el circuito secundario de bajo voltaje. Esto garantiza la seguridad de los equipos de medición y control.

Precisión: Los CT de alta precisión se fabrican para proporcionar mediciones de corriente precisas dentro de un margen de error específico, incluso bajo condiciones de carga variables.

Dispositivos de medición: la salida de corriente secundaria de los CT está conectada a varios dispositivos de medición y monitoreo, como amperímetros, voltímetros, vatímetros, medidores de energía y relés de protección.

Relés de protección: los CT desempeñan un papel crucial en la protección del sistema de energía. Se utilizan para detectar condiciones de sobrecorriente y corrientes de falla, que activan relés de protección para aislar las partes defectuosas del sistema.

Medición y facturación: en aplicaciones de medición de electricidad, los CT se emplean para medir el consumo actual en entornos residenciales, comerciales e industriales. La salida de corriente secundaria se utiliza para calcular el consumo de energía con fines de facturación.

Transformadores de instrumentos: los CT, junto con los transformadores de voltaje (VT), se denominan colectivamente transformadores de instrumentos. Los TT cumplen una función similar para la medición y aislamiento de voltaje.