Transformadores de corriente: ¿Qué tipos existen?

Los transformadores de corriente son dispositivos fundamentales en la industria eléctrica, pues desempeñan un papel crucial en la medición y protección de los circuitos eléctricos. Pero, ¿qué otras funciones tienen y cuántos tipos hay?

Con el fin de responder estas preguntas, en el siguiente artículo exploramos los distintos tipos de transformadores de corriente disponibles, así como sus características y ventajas. ¡Sigue leyendo para saber más sobre el tema!

¿Qué es un transformador de corriente?

Como podemos entender por su nombre, un transformador de corriente es un dispositivo que se utiliza para medir, controlar y transformar corrientes eléctricas en circuitos de alta potencia. Su función principal es producir en su devanado secundario una corriente alterna proporcional a la corriente medida en su primario. 

Al transformar corrientes de alta tensión en valores considerablemente más bajos, estos transformadores posibilitan una supervisión segura de la corriente eléctrica real que circula por una línea de transmisión de corriente alterna (CA), utilizando un amperímetro estándar.

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¿Qué tipos de transformadores de corriente existen?

Entre las principales clases de transformadores de corriente disponibles en la actualidad se encuentran las siguientes:

1. Transformador de corriente para barra pasante

Los transformadores de corriente para barra pasante se usan ampliamente en instalaciones eléctricas de alta tensión, como en el interior de subestaciones y plantas de energía. Entre todos los modelos existentes, estos son de los más costosos, y se montan en línea con las barras colectoras, atornillados a ambos lados. Además, este aparato está completamente aislado de la tensión de la aparamenta.

Lo mejor de estos transformadores es que permiten medir la corriente sin interrumpir la operación del sistema, puesto que se instalan alrededor de los conductores o de las barras conductoras antes mencionadas. Por este motivo, son ideales para entornos en los que es esencial mantener la continuidad del servicio eléctrico.

Estas máquinas pueden soportar fuertes tensiones de sobreintensidad y, a menudo, se encuentran en instalaciones donde el potencial es de 24 kV o inferior. Para evitar tensiones magnéticas que podrían destruir el bus y dañar el transformador, hay que tener cuidado de montar correctamente estos aparatos con respecto a los conductores adyacentes.

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2. Transformador de corriente de núcleo partido

Un transformador de corriente de núcleo partido está diseñado para sistemas de instalación semipermanentes. Estos modelos contienen un transformador en el que uno de los núcleos que se colocan alrededor del conductor puede abrirse o moverse y luego bloquearse con un pestillo o algún otro tipo de brida.

Se pueden montar en tableros de control eléctrico para realizar un seguimiento a distancia de dispositivos que, ocasionalmente, se supervisan en condiciones inaccesibles o duras, evitando al mismo tiempo un cableado complejo. 

El principio de estos transformadores es el mismo que el de los transformadores tradicionales: el flujo de corriente alterna que circula por el devanado primario genera un campo magnético alterno en el núcleo magnético, que induce la transferencia de energía eléctrica del circuito primario al secundario.

Una de las principales ventajas de los transformadores de corriente de núcleo partido es que, al tener el núcleo dividido, se pueden abrir para rodear el conductor. Esto significa que no es necesario desconectar o cortar el circuito para instalarlos, lo que evita las pérdidas económicas y de producción que ocasionan las paradas de planta.

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3. Transformador de corriente toroidal diferencial 

Los transformadores de corriente toroidal diferencial, que suelen encontrarse en las fuentes de potencia o alimentación, son muy eficientes, silenciosos y generan un calor mínimo. En este contexto, son útiles cuando se busca una gran precisión en la medición de corriente y se requiere una respuesta lineal en un amplio rango de corriente.

Estos dispositivos tienen forma de anillo o toroide. En este diseño, el conductor primario de corriente se enrolla a través del agujero central del toroide. Esta configuración minimiza las pérdidas de flujo magnético y garantiza mediciones más precisas.

Uno de sus mayores beneficios es la eficiencia energética. Gracias al flujo magnético dentro de la bobina, los devanados se distribuyen uniformemente alrededor del núcleo. Por ello, son ideales para los proyectos eléctricos de gran alcance.

4. Transformador de corriente de bobinado primario

El transformador de corriente de bobinado primario es un tipo especializado de transformador que se usa principalmente en aplicaciones de pruebas de alta corriente y pruebas de relés de protección.

A diferencia de otros transformadores tradicionales, que se emplean con fines de medición y supervisión, este modelo se diseñó específicamente para la medición de corriente alterna cuando es demasiado elevada para aplicarla de forma directa al instrumento de medición. Esto se debe a que puede medir corrientes de hasta 60 A.

Las corrientes de salida estándar son 1 A y 5 A. En este caso, la clase indica la precisión, siendo las más utilizadas la clase 0.5 (0.5% de error) y la clase 1 (1% de error). Cabe señalar que, con esta clase de aparatos, es necesario interrumpir el cable de corriente a medir para insertar el bobinado primario del transformador en conexión en serie.

¡Hasta aquí hemos visto qué es un transformador de corriente y qué tipos existen! Como comentamos a lo largo de este artículo, estos dispositivos son esenciales para la medición y protección de los sistemas eléctricos. Saber más sobre ellos te ayudará a elegir el producto que mejor se adapte a tu industria. ¡Esperamos que esta información te haya sido de utilidad!

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