Creado por: Jose Vicente Lopez
Los transformadores de medida se dividen en dos categorías principales: transformadores de corriente y transformadores de tensión. Su función principal es convertir una señal de corriente o tensión primaria en una señal proporcional secundaria; ya sea para medir o proteger.
Estos transformadores se construyen con núcleos de chapas magnéticas y alta permeabilidad ; y se someten a diversas pruebas para verificar su estado. Estas pueden ser funcionales; como pruebas de aislamiento, resistencia de devanados y curvas de magnetización; o pruebas que permiten verificar la precisión del transformador de corriente.
Para garantizar la precisión de los transformadores de corriente y tensión, se utilizan normas como la IEEE C57.13, que evalúan el factor de corrección del transformador (TCF).
TCF = RCF - (Beta/ 2600)
donde RCF es la relación entre el valor de TTR real, medido respecto al valor de placa.
Las clases de precisión varían entre 0,15N, 0,3, 0,6 y 1,2. En un rango que va desde el 10% hasta casi el 100% de la corriente nominal, la precisión debe situarse entre +/- (1 - 2 veces la clase de precisión en %), mientras que al llegar al 100% de la corriente nominal y hasta llegar a RF, la precisión debe estar entre +/- (1 - la clase de precisión en %)
Existen transformadores de corriente con clases de precisión extendidas, como la clase 0,15, donde la precisión debe estar entre +/- (1- 2 veces la clase de precisión en %) desde el 5% hasta casi el 100% de la corriente nominal, y entre el 100% de la corriente nominal y RF, la precisión debe estar entre +/- (1 - la clase de precisión en %). Además, el factor de potencia debe mantenerse entre 0,6 y 1. El TCF se representa mediante uno o dos paralelogramos, inclinados hacia la derecha, donde el eje "x" representa el ángulo beta y el eje "y" representa el valor de RCF. Dependiendo de la clase de precisión y el porcentaje de corriente inyectado, el valor puede ubicarse dentro de uno o ambos paralelogramos. (ver figura al final del artículo)
Algunos transformadores de corriente tienen un parámetro llamado RF (factor de clasificación), que indica la proporción en la cual la corriente nominal puede ser aumentada sin exceder la temperatura permitida y manteniendo la clase de precisión. Asimismo, es importante considerar la carga (Burden), que representa la impedancia que puede conectarse al secundario del transformador de corriente sin afectar la clase de precisión. La designación es: B0,1, B0,2, B0,5, B0,9 hasta B1,8, donde los números al lado de la B representan el valor en Ohmios que puede soportar el transformador de corriente.
En resumen, al especificar un transformador de corriente según la norma IEEE C57-13, es necesario indicar la clase de precisión (por ejemplo, 0,3), el Burden (por ejemplo, B0,9) y la relación de transformación (por ejemplo, 1500:5). Es decir: 0,3B0,9; 1500:5.
Para el caso de la IEC 60044-1 (ahora la IEC 60869 - 1) y la IEC 60869 -2 contempla lo siguiente:
Existen diferentes clases de precisión, como 0,1, 0,2, 0,5 y 1, donde un transformador de corriente de clase 0,1 puede lograr una precisión del 400% para una corriente nominal del 5%, 200% para una corriente nominal del 20%, y una precisión del 100% para la corriente nominal y el 120% de la corriente nominal. En el caso de una clase de precisión 0,5, la precisión sería del 300% para el 5% de la corriente nominal, 150% para el 20% de la corriente nominal, y un 100% de precisión para la corriente nominal y el 120% de la corriente nominal. También se encuentran clases de precisión extendida, como las clases 0,2S y 0,5S, donde un transformador de corriente de clase 0,5S tendría una precisión del 300% al 1% de la corriente nominal, 150% al 5% de la corriente nominal, y un 100% de precisión para el 20% de la corriente nominal la precisión será del 100%.
Bajo la normativa mencionada, se incluye un parámetro esencial llamado FS (factor de seguridad), que guarda la relación entre la corriente límite nominal primaria del CT y la corriente nominal primaria. Este factor se encarga de proteger los contadores o dispositivos conectados al CT de posibles daños ocasionados por corrientes altas. En el caso de la IEC, el Burden se expresa en VA. Por lo tanto, para especificar un transformador de corriente bajo la normativa IEC, es necesario considerar la clase de precisión (por ejemplo, 0,5), la relación de transformación (por ejemplo, 1500:5), el Burden en VA (por ejemplo, 15) y el factor FS. Es decir, una especificación completa podría ser: Clase 0,5, VA 15, relación 1500:5 y factor FS.
En la figura al final del artículo se puede observar las tablas de precisión según IEC y los respectivos errores.
Los equipos MRCT y MVCT de Megger son capaces de llevar a cabo tanto pruebas funcionales como pruebas de precisión.
El MRCT se conecta directamente a transformadores de corriente con múltiples relaciones y realiza todas las pruebas necesarias de saturación, relación, polaridad, resistencia de devanados y aislamiento en todas las derivaciones con solo presionar un botón, sin necesidad de cambiar cables.
El MVCT se utiliza para probar transformadores de tensión (TT) y corriente (TC) de forma automática o manual. En unidades TT inductivas, el MVCT puede realizar pruebas de saturación, relación, resistencia de devanado secundario, impedancia de cortocircuito secundario y de diversos aislamientos.
En resumen, los transformadores de medida son fundamentales para convertir señales primarias en señales secundarias proporcionales, ya sea para medir o proteger. La precisión de estos dispositivos es crucial, y se rige por normas como la IEEE C57.13 y la IEC 60044-1. Es importante especificar la clase de precisión, el Burden, la relación de transformación y otros parámetros clave al elegir un transformador de corriente. Los equipos MRCT y MVCT de Megger son herramientas avanzadas que facilitan las pruebas funcionales y de precisión en estos transformadores. ¡No dudes en explorar más sobre este fascinante mundo de la medición eléctrica y sus dispositivos!
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