Seleccionar el transformador de corriente de núcleo partido correcto es fundamental para el éxito de los proyectos de modernización. El creciente énfasis en la eficiencia energética impulsa la necesidad de soluciones de monitorización avanzadas. Un técnico primero mide el diámetro exterior de un conductor. También determina el amperaje máximo que soporta. A continuación, estas necesidades físicas y eléctricas se ajustan a...Sensor de corriente de núcleo divididocon las especificaciones adecuadas. Esto incluye el tamaño de ventana, la corriente nominal, la clase de precisión y la señal de salida correctos. El...Transductor de corriente de núcleo divididoDebe ser compatible con el medidor de potencia existente.
El diseño de núcleo dividido permite una instalación sencilla alrededor de conductores existentes. Esto lo haceIdeal para modernizar sistemas sin interrumpir el flujo de corriente.
Conclusiones clave
- Mida el calibre del conductor y la corriente máxima. Esto garantiza que el TC se ajuste y gestione la carga eléctrica de forma segura.
- Adapte la señal de salida del transformador de corriente a su medidor de potencia. Esto evita datos erróneos o daños en su equipo.
- Elija la clase de precisión adecuada a sus necesidades. La facturación requiere alta precisión, mientras que la monitorización puede requerir una precisión menor.
- Verifique las certificaciones de seguridad, como las marcas UL o CE. Esto confirma que el CT cumple con las normas de seguridad.
- Considere el entorno de instalación. Esto incluye la temperatura, la humedad y los elementos corrosivos para garantizar un uso prolongado.
Dimensionamiento del TC: diámetro del conductor y amperaje nominal
Dimensionar correctamente untransformador de corrienteLa TC implica dos pasos fundamentales. Primero, el técnico debe confirmar las dimensiones físicas. Segundo, debe verificar las especificaciones eléctricas. Estas mediciones iniciales garantizan que el dispositivo seleccionado se ajuste correctamente y funcione correctamente.
Medición del diámetro del conductor para el tamaño de la ventana
El primer paso para seleccionar unTransformador de corriente de núcleo divididoEs una medición física. El técnico debe asegurarse de que la abertura, o "ventana", del dispositivo sea lo suficientemente grande como para rodear al conductor. Es esencial medir con precisión el diámetro exterior del conductor, incluido su aislamiento.
Los técnicos utilizan diversas herramientas para esta tarea. La elección de la herramienta suele depender del presupuesto y de la necesidad de seguridad no conductora.
- Calibradores de plásticoOfrecen una opción rentable y segura, no conductora para entornos activos.
- Micrómetros digitalesProporcionar mediciones de alta precisión.
- Herramientas especializadas como laBurndy Wire Mikeestán diseñados específicamente para esta aplicación.
- Indicadores de paso/no pasoTambién puede verificar rápidamente si un conductor se ajusta a un tamaño predeterminado.
Los tamaños de los conductores en América del Norte suelen seguir losSistema de calibre de cable americano (AWG)Esta norma, especificada en la norma ASTM B 258, define el diámetro de los cables eléctricos. Un número AWG menor indica un diámetro de cable mayor. La siguiente tabla y gráfico muestran la relación entre el calibre AWG y el diámetro.
| AWG | Diámetro (pulgadas) | Diámetro (mm) |
|---|---|---|
| 4/0 | 0.4600 | 11.684 |
| 2/0 | 0.3648 | 9.266 |
| 1/0 | 0.3249 | 8.252 |
| 2 | 0,2576 | 6.543 |
| 4 | 0,2043 | 5.189 |
| 6 | 0,1620 | 4.115 |
| 8 | 0,1285 | 3.264 |
| 10 | 0.1019 | 2.588 |
| 12 | 0.0808 | 2.053 |
| 14 | 0.0641 | 1.628 |
Las instalaciones con múltiples conductores agrupados requieren especial atención. La ventana del TC debe ser lo suficientemente grande como para rodear todo el haz.La circunferencia combinada de los cables agrupados determina el tamaño mínimo de ventana requerido.
Consejo profesional:La ventana de TC debe encajarLujosamente alrededor del cable o barra colectoraUn ajuste demasiado ajustado puede dificultar la instalación, mientras que una abertura demasiado grande puede generar errores de medición. El objetivo es un ajuste cómodo sin dejar mucho espacio vacío.
Determinación de la corriente nominal máxima
Tras confirmar el ajuste físico, el siguiente paso es seleccionar el amperaje correcto. La corriente nominal del primario del TC debe ser mayor que la corriente máxima esperada del circuito monitoreado. Esta corriente nominal no es la capacidad de disparo del interruptor, sino el amperaje sostenido máximo que la carga consumirá.
Un técnico debe tener en cuenta los posibles aumentos futuros de la carga eléctrica. Esta práctica evita la necesidad de un reemplazo costoso más adelante.
Una práctica recomendada común en la industria es seleccionar un TC con una clasificación primaria que sea125%de la carga continua máxima. Este 25 % de reserva proporciona un margen de seguridad para futuras expansiones y evita la saturación del transformador de corriente.
Por ejemplo, si la carga continua máxima de un circuito es de 80 A, un técnico calcularía la clasificación mínima del TC como80 A * 1,25 = 100 AEn este caso, un transformador de corriente de núcleo dividido de 100 A sería la opción adecuada. Un TC de menor tamaño puede provocar la saturación del núcleo, lo que resulta en lecturas inexactas y posibles daños. Por el contrario, un sobredimensionamiento significativo puede reducir la precisión a niveles de corriente más bajos, por lo que encontrar el equilibrio adecuado es clave.
Adaptación de la señal de salida a su medidor
Una vez que un técnico confirma el dimensionamiento físico, la siguiente tarea crucial es garantizar la compatibilidad eléctrica. Un transformador de corriente de núcleo partido actúa como un sensor, convirtiendo la alta corriente primaria en una señal de bajo nivel. Esta señal de salida debe coincidir exactamente con la que el medidor de potencia o el dispositivo de monitoreo está diseñado para aceptar. Una coincidencia incorrecta provocará datos erróneos o, en algunos casos, daños al equipo.
Comprensión de las salidas comunes de TC (5 A, 1 A, 333 mV)
Los transformadores de corriente están disponibles con diversas señales de salida estándar. Los tres tipos más comunes en aplicaciones de modernización son 5 A (5 A), 1 A (1 A) y 333 milivoltios (333 mV). Cada uno tiene características específicas y es adecuado para diferentes escenarios.
Salidas de 5A y 1A:Estas son salidas de corriente tradicionales. El TC produce una corriente secundaria directamente proporcional a la corriente primaria. Por ejemplo, un TC de 100:5 A producirá 5 A en su secundario cuando 100 A fluyan por el conductor primario. Si bien 5 A ha sido el estándar histórico, las salidas de 1 A están ganando popularidad en las nuevas instalaciones.
⚠️ Advertencia crítica de seguridad:Un TC con una salida de 5 A o 1 A es una fuente de corriente. Su circuito secundario debenuncadejarse abierto mientras el conductor primario esté energizado. Un secundario abierto puede generarvoltajes extremadamente altos y peligrosos(a menudomiles de voltios), lo que representa un grave riesgo de descarga eléctrica. Esta condición también puede provocar el sobrecalentamiento y la falla del núcleo del TC, lo que podría destruirlo y dañar los dispositivos conectados. Asegúrese siempre de que los terminales secundarios estén en cortocircuito o conectados a un medidor antes de energizar el circuito primario.
Elelección entre una salida de 1A y 5AA menudo depende de la distancia al medidor y de las especificaciones del proyecto.
| Característica | 1A TC secundaria | TC secundaria 5A |
|---|---|---|
| Pérdida de potencia | Menor pérdida de potencia (I²R) en cables conductores. | Mayor pérdida de potencia en los cables conductores. |
| Longitud del cable | Mejor para largas distancias debido a la menor caída de voltaje y carga. | Limitado a distancias más cortas para mantener la precisión. |
| Tamaño del cable | Permite utilizar cables conductores más pequeños y menos costosos. | Requiere cables conductores más grandes y costosos para recorridos largos. |
| Seguridad | Voltaje inducido más bajo si el secundario se abre accidentalmente. | Mayor voltaje inducido y mayor riesgo si se abre. |
| Costo | Generalmente más caro debido a que tiene más devanados secundarios. | Generalmente menos costoso. |
| Compatibilidad | Estándar en crecimiento, pero puede requerir medidores más nuevos. | Estándar tradicional con amplia compatibilidad. |
Salida de 333 mV:Este tipo de TC produce una señal de voltaje de bajo nivel. Estos TC son inherentemente más seguros gracias a su resistencia de carga integrada que convierte la corriente secundaria en voltaje. Este diseño evita el riesgo de alto voltaje asociado con el circuito abierto de un TC de 1 A o 5 A. La señal de 333 mV es un estándar común para los medidores de potencia digitales modernos.
Otro tipo de sensor, elBobina de RogowskiTambién produce una salida de milivoltios. Sin embargo, requiere un integrador independiente para funcionar correctamente. Las bobinas de Rogowski son flexibles e ideales para medir corrientes muy altas o en aplicaciones con amplios rangos de frecuencia, pero generalmente no son adecuadas para cargas.menores de 20 años.
Verificación de los requisitos de entrada de su medidor
La regla fundamental para la selección de un TC es que su salida coincida con la entrada del medidor. Un medidor diseñado para una entrada de 333 mV no puede leer una señal de 5 A, y viceversa. Este proceso de verificación implica consultar las hojas de datos y comprender el concepto de carga.
Primero, el técnico debe identificar el tipo de entrada especificado por el fabricante del medidor. Esta información suele estar impresa en la etiqueta del dispositivo o detallada en su manual de instalación. La entrada estará claramente indicada como 5 A, 1 A, 333 mV u otro valor específico.
En segundo lugar, un técnico debe considerar el totalcargaEn el TC. La carga es la carga total conectada al secundario del TC, medida en voltamperios (VA) u ohmios (Ω). Esta carga incluye:
- La impedancia interna del propio medidor.
- La resistencia de los cables que van desde el TC hasta el medidor.
- La impedancia de cualquier otro dispositivo conectado.
Cada TC tiene unaclasificación de carga máxima(p. ej., 1 VA, 2,5 VA, 5 VA). Superar esta clasificación hará que el TC pierda precisión. Como se muestra en la tabla a continuación,La impedancia de entrada de un medidor varíadrásticamente por tipo, que es un componente importante de lacarga total.
| Tipo de entrada del medidor | Impedancia de entrada típica |
|---|---|
| Entrada de 5 A | < 0,1 Ω |
| Entrada de 333 mV | > 800 kΩ |
| Entrada de bobina Rogowski | > 600 kΩ |
La baja impedancia de un medidor de 5 A está diseñada para ser un circuito cercano a un cortocircuito, mientras que la alta impedancia de un medidor de 333 mV está diseñada para medir el voltaje sin consumir una corriente significativa.
Consejo profesional:Consulte siempre la documentación del fabricante, tanto del TC como del medidor. Muchos fabricantes proporcionantablas de compatibilidadque enumeran explícitamente qué modelos de transformadores de corriente están aprobados para su uso con medidores o inversores específicos. Consultar estos documentos es la mejor manera de garantizar una instalación exitosa.
Por ejemplo, un fabricante de inversores podría proporcionar una tabla que indique que su inversor híbrido "Modelo X" solo es compatible con el medidor "Eastron SDM120CTM" y su transformador de corriente asociado. Intentar usar un transformador de corriente diferente, incluso con la señal de salida correcta, podría anular las garantías o provocar un mal funcionamiento del sistema.
Cómo elegir la clase de precisión adecuada para su aplicación
Tras dimensionar el TC y ajustar su salida, el técnico debe seleccionar la clase de precisión adecuada. Esta clasificación define la precisión con la que la salida secundaria del TC representa la corriente primaria real. La elección de la clase correcta garantiza que los datos recopilados sean lo suficientemente fiables para su propósito previsto, ya sea para facturación crítica o monitorización general. Una selección incorrecta puede generar discrepancias financieras o decisiones operativas erróneas.
Definición de clases de precisión de TC
Normas internacionales, comoIEC 61869-2, definen las clases de precisión de los TC. Esta norma especifica el error admisible en diferentes porcentajes de la corriente nominal del TC. Existe una distinción clave entre las clases estándar y las clases especiales, más rigurosas.
- La norma IEC 61869-2 describe los requisitos de rendimiento tanto para el error de relación de corriente como para el desplazamiento de fase.
- Los TC de clase 'S' especiales (por ejemplo, Clase 0.5S) tienen límites de error más estrictos en niveles de corriente bajos en comparación con sus contrapartes estándar (por ejemplo, Clase 0.5).
- Por ejemplo, al 5% de la corriente nominal, un TC de clase 0,5 puede tener una1,5% de error, mientras que un TC de clase 0,5S debe estar dentro del 0,75%.
La precisión implica más que solo la magnitud actual. También incluyedesplazamiento de faseo error de fase. Es el retardo entre la forma de onda de la corriente primaria y la forma de onda de la salida secundaria. Incluso un pequeño error de fase puede afectar los cálculos de potencia.
Cuándo elegir precisión de grado de facturación o de grado de monitoreo
La aplicación determina la precisión requerida. Los TC generalmente se dividen en dos categorías: de grado de facturación y de grado de monitoreo.
Grado de facturaciónLos CT (p. ej., Clase 0.5, 0.5S, 0.2) son esenciales para las solicitudes de ingresos. Cuando una empresa de servicios públicos o un arrendador factura a un inquilino el consumo de energía, la medición debe ser muy precisa.Un pequeño error de fase puede causar imprecisiones significativas en la medición de potencia activa, especialmente en sistemas con bajo factor de potencia. Esto se traduce directamente en cargos financieros incorrectos.
Las mediciones de potencia inexactas debido a errores de fase también pueden causar problemas más allá de la facturación. En sistemas trifásicos, puede provocar...Cargas desequilibradas y tensión en los equipos. Incluso puede provocar el mal funcionamiento de los relés de protección., creando riesgos de seguridad.
Grado de monitoreoLos transformadores de corriente (TC) (p. ej., de clase 1.0 y superiores) son adecuados para la gestión energética general. Los técnicos los utilizan para monitorizar el rendimiento de los equipos, identificar patrones de carga o asignar costos internamente. Para estas tareas, se acepta un grado de precisión ligeramente inferior. Selección del núcleo dividido adecuado.Transformador de corrientegarantiza que la integridad de los datos coincida con los objetivos financieros y operativos del proyecto.
Verificación de su transformador de corriente de núcleo dividido para garantizar la seguridad y el medio ambiente
Las comprobaciones finales de un técnico implican la confirmación de las certificaciones de seguridad y la evaluación del entorno de la instalación. Estos pasos garantizan que el equipo seleccionado...Transformador de corriente de núcleo divididoFunciona de forma fiable y segura durante toda su vida útil. La omisión de estas verificaciones puede provocar fallos prematuros, riesgos de seguridad e incumplimiento de la normativa regional.
Comprobación de certificaciones UL, CE y otras
Las certificaciones de seguridad son innegociables. Confirman que un producto ha sido probado por un organismo independiente para cumplir con estándares específicos de seguridad y rendimiento. En Norteamérica, un técnico debe buscar la marca UL o ETL. En Europa, la marca CE es obligatoria.
La marca CE indica el cumplimiento de las directivas de la Unión Europea, como laDirectiva de baja tensiónPara aplicar esta marca, el fabricante debe:
- Realizar una evaluación de riesgos exhaustiva para identificar y mitigar los peligros potenciales.
- Realizar pruebas de conformidad según normas armonizadas.
- Emitir un documento formalDeclaración de conformidad, un documento legal que asume la responsabilidad del cumplimiento del producto.
- Mantener la documentación técnica, incluido el análisis de riesgos y las instrucciones de operación.
Verifique siempre que las certificaciones sean genuinas y correspondan al modelo específico que se compra. Esta diligencia debida protege tanto al equipo como al personal.
Evaluación del entorno de instalación
El entorno físico influye significativamente en la longevidad y precisión de un TC. El técnico debe evaluar tres factores clave: temperatura, humedad y contaminantes.
Temperatura de funcionamiento:Cada TC tiene un rango de temperatura de funcionamiento específico. Algunos modelos funcionan desde-30°C a 55°C, mientras que otros, como ciertos sensores de efecto Hall, pueden manejar-40°C a +85°CUn técnico debe elegir un dispositivo apto para las temperaturas ambiente del lugar de instalación, desde la noche más fría del invierno hasta el día más caluroso del verano.
Protección contra la humedad y la entrada (IP): Alta humedad y exposición directa al agua.son amenazas importantes.La humedad puede degradar el aislamiento., corroen los componentes metálicos y provocan fallos eléctricos.Clasificación de protección de entrada (IP)Indica la resistencia de un dispositivo al polvo y al agua.
| Clasificación IP | Protección contra el polvo | Protección del agua |
|---|---|---|
| IP65 | Hermético al polvo | Protegido de chorros de agua a baja presión |
| IP67 | Hermético al polvo | Protegido de inmersión hasta 1 m. |
| IP69K | Hermético al polvo | Protegido de la limpieza con chorro de vapor |
Una clasificación IP65 suele ser suficiente para carcasas de uso general. Sin embargo, las instalaciones en exteriores pueden requerir una clasificación IP67 para protección contra la inmersión. Para entornos de lavado rigurosos, como en el procesamiento de alimentos, unaClasificación IP69KEl transformador de corriente de núcleo dividido es esencial.
Atmósferas corrosivas:Las ubicaciones cercanas a la costa o plantas industriales pueden presentar sal o sustancias químicas en el aire. Estos agentes corrosivos aceleran la degradación de la carcasa y los componentes internos de un transformador de corriente. En estos entornos, el técnico debe seleccionar un transformador de corriente con materiales robustos y resistentes a la corrosión y carcasas selladas.
Un técnico garantiza una modernización exitosa siguiendo una lista de verificación final. Esto confirma que el transformador de corriente de núcleo partido cumple con todos los requisitos del proyecto.
- Tamaño de la ventana:Se adapta al diámetro del conductor.
- Amperaje:Supera la carga máxima del circuito.
- Señal de salida:Coincide con la entrada del medidor.
- Clase de precisión:Se adapta a la aplicación (facturación vs. monitoreo).
Un técnico siempre debe verificar que el transformador de corriente de núcleo partido seleccionado sea totalmente compatible con el hardware de medición. Priorizar los modelos con las certificaciones de seguridad adecuadas para la región protege tanto al personal como al equipo.
Preguntas frecuentes
¿Qué sucede si un técnico instala un TC al revés?
Un técnico que instala un TC invierte la polaridad del flujo de corriente. Esto provoca que el medidor muestre lecturas de potencia negativas. Para obtener mediciones correctas, la flecha o etiqueta en la carcasa del TC debe apuntar en la dirección del flujo de corriente, hacia la carga.
¿Puede un técnico utilizar un TC grande para múltiples conductores?
Sí, un técnico puede pasar varios conductores por un solo TC. El TC medirá la suma vectorial de las corrientes. Este método sirve para monitorizar la potencia total. No es adecuado para medir el consumo de cada circuito.
¿Por qué la lectura de mi TC de 333 mV es incorrecta?
Las lecturas incorrectas suelen deberse a una discrepancia entre el TC y el medidor. Un técnico debe confirmar que el medidor esté configurado para una entrada de 333 mV. Usar un TC de 333 mV con un medidor que espera una entrada de 5 A generará datos inexactos.
¿Un transformador de corriente necesita su propia fuente de energía?
No, un TC pasivo estándar no requiere una fuente de alimentación externa. Obtiene energía directamente del campo magnético del conductor que mide. Esto simplifica la instalación y reduce la complejidad del cableado. Los sensores activos, como algunos dispositivos de efecto Hall, pueden necesitar alimentación auxiliar.
Hora de publicación: 11 de noviembre de 2025