Autor de esta Publicación: Ing. Federico Flores de la Empresa ABAMPERE S.A
EL TRANSFORMADOR DE CORRIENTE:
La norma IEC 61869-2 define la nomenclatura y clasificación de los Transformadores de Corriente, utilizados tanto para protección como para medición. Aquí te explico los principales aspectos de la nomenclatura normalizada
Tipos de Transformadores de corriente según IEC61869-2:
Los TC se dividen en dos categorías principales:
- TC de Medición → Diseñados para medición precisa de corriente, energía y potencia.
- TC de Protección → Diseñados para trabajar en condiciones de falla y evitar la saturación ante corrientes elevadas.
Nomenclatura de los TC de Medición
Los TC de medición se identifican con una clase de precisión, escrita como “Cl X”, donde X es el error máximo porcentual permitido en condiciones normales de operación. Ejemplo de Nomenclatura:
100/5 A – Clase 0.5 – 10 VA
Interpretación:
- 100/5 A → Relación de transformación (primario/secundario).
- Clase 0.5 → Error máximo del 0.5% en el rango nominal.
- 10 VA → Burden máximo permitido.
Usos principales:
• Clase 0.1 y 0.2: Aplicaciones de facturación de energía (alta precisión).
• Clase 0.5 y 1.0: Medición de sistemas eléctricos (uso general).
• Clase 3.0: Aplicaciones menos exigentes.
Nomenclatura de ls TC de Protección:
Los TC de protección están diseñados para operar correctamente bajo altas corrientes de falla.
Su nomenclatura tiene la forma XPY, donde:
• X → Error porcentual permitido a carga nominal.
• P → Indica que es un TC de protección.
• Y → Accuracy Limit Factor (ALF), indica cuántas veces la corriente nominal puede
manejar antes de saturarse.
Ejemplo de nomenclatura:
100/5 A – 5P10 – 15 VA
Interpretación:
• 100/5 A → Relación de transformación.
• 5P10 →
o 5% de error en la corriente nominal.
o Puede soportar hasta 10 veces la corriente nominal antes de saturarse.
• 15 VA → Burden máximo permitido.
Usos principales:
• 5P10 y 5P20: Protección de sobrecorriente.
• 10P10 y 10P20: Protección menos precisa, pero resistente a sobrecargas extremas.
Nomenclatura de TC de Protección de Relé Diferencial
Para protección diferencial y de distancia, los TC deben mantener una respuesta lineal hasta
corrientes muy altas. Se clasifican como Clase TP, con subdivisiones:
Usos principales:
• TPX: Protección diferencial de barras o líneas.
• TPY: Protección de distancia en líneas de transmisión.
• TPZ: Protección en sistemas donde la saturación debe minimizarse.
Conclusión
• Los TC de medición están diseñados para minimizar errores y evitar remanencia.
• Los TC de protección pueden manejar sobrecorrientes sin saturarse.
• Los TC de protección diferencial requieren alta linealidad para evitar distorsiones en
sistemas sensibles.
¿Qué es el Burden de un transformador de corriente?
El Burden de un Transformadores de Corriente (CT, TI o TC), es la carga total que el mismo debe alimentar en su circuito secundario. Se expresa en VA (voltamperios) y depende de la impedancia de los dispositivos conectados en el secundario, como relés de protección,
medidores, cables y borneras.
Conceptos clave del Burden:
Definición formal: Es la potencia aparente que el TC puede suministrar a su circuito secundario sin
superar su error de medición especificado.
Componentes del Burden
• Impedancia de los dispositivos conectados: Relés, medidores o analizadores de
redes.
• Resistencia e inductancia de los cables de conexión: Cuanto más largos y delgados
sean los cables, mayor será la impedancia.
Expresión del Burden
Se especifica en VA para una corriente secundaria nominal, por ejemplo:
• 10 VA, 5P10 (para protección)
• 5 VA, Cl 0.5 (para medición)
Aquí, 10 VA y 5 VA son los burden máximos permitidos antes de que los TC excedan su precisión garantizada.
Importancia del burden adecuado
• Si el Burden es muy alto: Puede causar una caída excesiva de tensión en el
secundario, lo que afecta la precisión del TC.
• Si el Burden es muy bajo: Puede provocar una sobreexcitación del núcleo,
aumentando los errores de medición y calentamiento del TC.
Ejemplo de cálculo del Burden
Supongamos un TC de 100/5 A, con un cable de 10 metros (resistencia de 0.1 Ω por fase) y un relé con impedancia de 0.2 Ω:
Corriente secundaria nominal: 5 𝐴
Resistencia total del circuito: 0.1 𝛺 (𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑖𝑑𝑎) + 0.1 𝛺 (𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎) + 0.2 𝛺 (𝑟𝑒𝑙é) = 0.4 𝛺
Caída de tensión en el secundario: 𝑉 = 𝐼 ∗ 𝑅 = 5𝐴 ∗ 0.4𝛺 = 2𝑉
Burden total: 𝑆 = 𝑉 ∗ 𝐼 = 2𝑉 ∗ 5𝐴 = 10𝑉𝐴
Si el TC está especificado para 10 VA, estamos en el límite de su capacidad. Si este burden se
excede, el TC podría saturarse y afectar la medición.
Bibliografía:
- Artículo Técnico: EL TRANSFORMADOR DE CORRIENTE publicado por Ing. Federico Flores
- CURRENT TRANSFORMER publicado en Linkedin por Engr. Muzamil Faiz.
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