En el siguiente artículo queremos destacar los aspectos más importantes a la hora de seleccionar un transformador de corriente, teniendo en cuenta el tipo de instalación en la que vaya a colocarse, así como las características técnicas que debe cumplir.

En el momento de decidir qué transformador de corriente seleccionar, aparecen una serie de dudas que debemos resolver antes de escoger la opción adecuada para nuestro caso.

Nunca elija un transformador de corriente sin antes evaluar todas y cada una de las siguientes características:

La corriente nominal

Para empezar, es muy importante conocer la corriente nominal que va a medir tu transformador, ya que dependiendo de este valor se seleccionará la corriente de primario. Por ejemplo, si por la línea pasan 120A, seleccionaremos un transformador con corriente primaria de 150A, concediendo así un margen para que el transformador no trabaje al 100 %, como pasa con cualquier máquina que utilizamos en nuestro día a día.

Una vez hemos seleccionado la corriente de primario, debemos decidir que corriente de secundario necesitamos. Lo estándar es utilizar un secundario de …/5A, pero existen otras opciones como …/1A y …/250mA. Hay que tener en cuenta que cuanto menor sea la corriente de secundario, menores serán las pérdidas por efecto Joule. La corriente de secundario depende sobre todo del equipo que vayamos a conectar al TC, ya que en este se indica un tipo u otro de entrada de corriente (…/5A, …/1A o …/250mA).

La instalación de transformadores de corriente permite que los diferentes equipos de medida y protección, proporcionen datos fiables y trazables sobre la evolución de los consumos y procesos productivos en las instalaciones eléctricas y operen en los rangos de falla esperados.

La clase térmica

También es importante conocer la clase térmica del transformador, ya que esta nos indica cuál es la temperatura máxima a la que puede trabajar. Por lo tanto, sabiendo la temperatura que se genera en nuestra instalación, veremos si el transformador nos sirve o no.

Las dimensiones

Un detalle importante que no podemos dejar de lado son las dimensiones de este, tanto externas como las de la ventana interior. Las dimensiones externas son importantes en la medida en que este aspecto sea limitante en nuestra instalación, ya que el espacio donde colocar el transformador puede llegar a ser muy estrecho y su acceso muy complicado y la dimensión de la ventana, tiene que ver con el calibre de conductor que va a pasar por ella. Cuando hablamos de la instalación donde irán los transformadores, hay también una serie de aspectos que nos darán pistas sobre qué tipo de transformador hay que utilizar en cada caso. A continuación, te ponemos un ejemplo de cada caso:

• Para una instalación ya existente o nueva en la que se puede realizar una desenergización para instalación, utilizamos transformadores de núcleo cerrado.
• En aquellas instalaciones que cumplan los mismos requisitos que el punto anterior (es decir, que sea una instalación existente o nueva en la que se puede realizar un paro del suministro), pero que además requieren medir corrientes muy bajas (5, 10, 20, 30A) con precisión, los transformadores a utilizar son los de primario bobinado.
• Por último, nos encontramos con esas instalaciones ya existentes, en las cuales no se puede realizar un paro del suministro. En estos casos, los transformadores que utilizaremos son los de núcleo partido (más conocidos como Split Core).
• Una vez que hemos decidido qué tipo de transformador es el más indicado para la instalación, pasamos a un aspecto más crítico que tiene que ver con la precisión de la medición.

Para ello, es clave tener en cuenta la clase de precisión que necesitamos. Normalmente va de la mano del analizador o protección, ya que es este el que marca el límite que es capaz de medir. Es decir, si el analizador nos marca que puede medir corrientes con una clase de precisión de 1, nuestro transformador debe ser capaz de dar esta misma clase de precisión o mejor para que los valores sean fiables.

Es importante también conocer la potencia que necesitamos que nos proporcione el transformador, ya que, si no es suficiente, la señal nos va a llegar con errores.

La potencia requerida la calculamos de la siguiente manera:

La potencia del transformador, para que sea efectivo, tiene que ser superior a la suma de las pérdidas del cable y al consumo propio de los equipos de medida y/o protección a conectar. Por lo tanto:

Para calcular la potencia perdida:

A continuación, un ejemplo de una instalación real, con las siguientes características:

• Instalación nueva (transformador de núcleo cerrado) para un analizador de redes.
• Intensidad nominal: 210 A
• Corriente de secundario: 5 A
• Sección del cableado del secundario del transformador: 2,5 mm2
• Longitud de los cables del secundario del transformador: 3 m (hay que contar el cable de ida y el de vuelta al analizador, por lo que hablamos de un total de 6 m).
• Resistividad del cobre: ρCu=0,017241 Ω*mm2/m Diámetro de cable de la acometida: 25 mm
• Clase de precisión: Clase 0,5

Con las pérdidas por efecto Joule de los conductores, lo que hacemos ahora es ver el consumo del analizador en su ficha técnica.

En la ficha técnica vemos que el consumo del circuito de medida de corriente es de 0,9VA. Por lo tanto, sumado al consumo del cableado del secundario, tenemos unas pérdidas totales de:

Teniendo en cuenta todos los datos, el paso siguiente es ir a la ficha técnica de los TC y encontrar el transformador que tenga una potencia en VA mayor a la calculada y corriente secundaria requerida.

A modo de ejemplo, veamos la tabla siguiente de un fabricante cualquiera:

Puesto que la corriente a medir es de 210A hay que seleccionar un transformador de 250/5A. Y como el diámetro del cable es de 25 mm, por lo tanto, el modelo TD6, que dispone de una ventana con diámetro de 30mm es el adceuado.

Siguiendo con la selección del transformador, hay que tener en cuenta que el requerimiento en cuanto a la clase de precisión es de clase 0,5. Por lo tanto, iremos a comprobar la primera columna del modelo TD6. La comprobación a realizar es que la potenciaTeniendo presente que 2,5VA > 1,97VA, podemos concluir que el transformador con referencia M75049 es el indicado para nuestra instalación.

Como se puede comprobar, todos los aspectos comentados en este artículo son relevantes a la hora de seleccionar el transformador de corriente para tu instalación. Si no los tiene en cuenta, se puede encontrar con que la medición que vaya a realizar no sea correcta o no esté optimizada.

Si sigue todos estos pasos, puede estar seguro de que va a encontrar el transformador ideal para tu instalación.

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