Una vez, alguien conectó un transformador de corriente al revés. Los medidores mostraban valores negativos. Los relés de protección no se activaron cuando deberían haberlo hecho.
En este artículo se explica cómo conectar un Transformador de corriente en instalaciones reales. Los pasos prácticos, los errores más comunes y los detalles que importan.
Índice
Qué hace un transformador de corriente antes de la conexión
Antes de conectar un transformador de corriente, conviene recordar para qué sirve realmente.
El dispositivo reduce la alta corriente primaria a un valor secundario más bajo y medible. Las corrientes secundarias estándar son de 1 A y 5 A. Esto permite que los medidores y los relés funcionen de manera segura sin tener que manejar directamente corrientes elevadas.
El lado primario suele consistir en una barra colectora o un cable que atraviesa la abertura del dispositivo. En la mayoría de las versiones de baja tensión, no se requiere ninguna conexión eléctrica directa en el lado primario. En el caso de las unidades de alta tensión, el lado primario suele consistir en una sola espira integrada en el aislamiento.
Se utilizan diferentes tipos para diferentes aplicaciones. Los transformadores de corriente de alta tensión se instalan en subestaciones. Los transformadores de corriente de baja tensión se montan dentro de los paneles. A Transformador de corriente de secuencia cero abarca las tres fases para detectar fallas a tierra. Cada uno se conecta de forma ligeramente diferente, pero los principios básicos son los mismos.
Guía paso a paso para conectar un transformador de corriente
Instalar el transformador de corriente
Para un Transformador de corriente de baja tensión, el dispositivo suele fijarse alrededor del conductor principal o la barra colectora. El conductor debe pasar por la abertura central. No debe haber nada más dentro de esa abertura, salvo el conductor previsto.
En el caso de las versiones de alta tensión, el transformador de corriente suele montarse sobre una estructura de acero o dentro de un compartimento de la subestación. El conductor primario se fija con pernos a sus terminales.
La instalación de un transformador de corriente de secuencia cero es diferente. Los tres conductores de fase deben pasar por la misma abertura. El conductor neutro también puede incluirse, dependiendo del esquema de puesta a tierra.
Conectar el lado primario de un transformador de corriente
La conexión primaria depende del tipo de transformador de corriente.
Para un Transformador de corriente de alta tensión, el primario está conectado en serie con la línea. El dispositivo cuenta con terminales específicos para el primario. La corriente de línea circula por el devanado primario.
En la versión de bajo voltaje, el conductor primario simplemente se pasa a través de la ventana. No se realiza ninguna conexión eléctrica al transformador de corriente propiamente dicho. El número de espiras primarias determina la relación de transformación. Cada pasada a través de la abertura equivale a una espira primaria. Algunos dispositivos permiten realizar varias pasadas para modificar la relación de transformación.
Advertencia de seguridad: Nunca abra el circuito secundario de un transformador de corriente cuando esté bajo carga. Un circuito secundario abierto puede generar una tensión peligrosamente alta.
Cableado del lado secundario de un transformador de corriente
Es en el cableado secundario donde se cometen la mayoría de los errores.
Los terminales secundarios de un transformador de corriente suelen estar marcados como S1 y S2. Estos se conectan al medidor o al relé.
Un error común es intercambiar S1 y S2. Esto invierte la polaridad. El medidor indica un valor negativo o el relé funciona incorrectamente. La polaridad es importante, especialmente en la protección direccional o en los esquemas diferenciales que incluyen un transformador de corriente.
Los cables secundarios deben tener el calibre adecuado. Los tramos largos requieren cables de mayor calibre para mantener baja la carga. El circuito secundario debe ser continuo. No deben haber circuitos abiertos.
Conectar a tierra el circuito secundario de un transformador de corriente
Uno de los terminales secundarios del transformador de corriente debe conectarse a tierra. La conexión a tierra evita que la tensión secundaria alcance niveles peligrosos en caso de que falle el aislamiento.
El punto de conexión a tierra suele estar en el propio transformador de corriente o dentro del panel donde termina su secundario. Solo debe haber una conexión a tierra por circuito para evitar bucles de tierra.
Verificar la polaridad y la relación de un transformador de corriente
Una vez establecida la conexión física, viene la verificación.
La polaridad se puede verificar aplicando una pequeña tensión de corriente continua al primario y observando la lectura del secundario. Si la lectura es positiva, tal como se esperaba, la polaridad es correcta. La prueba de inyección en el primario mediante un equipo de prueba es otro método confiable.
La prueba de relación confirma que la relación de transformador coincide con los datos de la placa de características. Este paso permite detectar errores de cableado antes de que el sistema entre en funcionamiento.
En el caso de un transformador de corriente de secuencia cero, la verificación es ligeramente diferente. Cuando las tres fases están equilibradas, la salida secundaria debería ser casi nula. Cualquier salida significativa indica un problema de cableado o una falla a tierra.
Configuraciones de cableado para un transformador de corriente
La siguiente tabla muestra los esquemas de conexión más comunes para diferentes aplicaciones.
| Solicitud | Método de conexión | Requisitos de polaridad |
|---|---|---|
| Medición monofásica | Secundario al contador | S1 a la línea del medidor, S2 a la carga del medidor |
| Medición trifásica | Tres unidades, una por fase | Orientación coherente |
| Protección contra sobrecorriente | Secundario al relé | S1 a la entrada del relé |
| Protección direccional | Secundario al relé | Debe coincidir con el voltaje de referencia |
| Detección de fallas a tierra | Tipo de secuencia cero | Todas las fases en una sola unidad |
Errores comunes al conectar un transformador de corriente
Circuito abierto en el lado secundario
El error más peligroso. Un transformador de corriente con el secundario abierto puede generar una tensión peligrosamente alta. Siempre se debe cortocircuitar el secundario antes de desconectar cualquier cableado.
Polaridad incorrecta
Si se intercambian los terminales S1 y S2 en un transformador de corriente, se invierte la polaridad. El medidor indica valores inversos. Los relés de protección pueden activarse cuando no deberían.
Múltiples motivos
Conectar a tierra ambos terminales secundarios de un transformador de corriente genera un bucle de tierra. Esto puede provocar corrientes circulantes y errores de medición. Solo se debe utilizar una conexión a tierra por circuito.
Proporción incorrecta
El uso de un transformador de corriente con una relación incorrecta da lugar a lecturas inexactas. Asegúrese siempre de que la relación se ajuste a la corriente primaria.
Vueltas primarias incorrectas
Algunos transformadores de corriente permiten múltiples pasadas por el primario. Una pasada por la ventana equivale a una vuelta. Dos pasadas equivalen a dos vueltas. Esto modifica la relación de transformación efectiva.
Ejemplos prácticos de conexión de un transformador de corriente
Transformador de corriente de baja tensión para medición
Una instalación necesita medir la corriente en un ramal de baja tensión. El electricista elige un transformador de corriente de baja tensión. El conductor primario pasa una vez por la ventana. Los cables secundarios se conectan a un medidor de potencia: S1 a S1 y S2 a S2.
Transformador de corriente de alta tensión para protección
Una línea de alimentación de una subestación utiliza un transformador de corriente de alta tensión para la protección contra sobrecorrientes. El primario está conectado en serie con la línea. El secundario se conecta a un relé de protección.
Transformador de corriente de secuencia cero para la detección de fallas a tierra
Un edificio comercial utiliza un transformador de corriente de secuencia cero para la protección contra fallas a tierra. Los tres conductores de fase pasan por la abertura del dispositivo. En condiciones normales, la corriente secundaria es casi nula.
Medidas de seguridad al trabajar con un transformador de corriente
- Si es posible, desconecte la alimentación del circuito primario antes de trabajar en un transformador de corriente
- Utilice el equipo de protección personal (EPP) adecuado
- Nunca conecte los terminales secundarios de un transformador de corriente
- Conecta siempre a masa los terminales secundarios antes de retirar el dispositivo
- Conecte a tierra el circuito secundario del transformador de corriente
- Vuelva a colocar todas las tapas antes de encender el dispositivo
Conclusión sobre la conexión de un transformador de corriente
La conexión de un transformador de corriente requiere prestar atención a los detalles. Instálelo correctamente. Conecte el secundario con la polaridad correcta. Conecte a tierra un punto. Verifique antes de ponerlo bajo tensión.
Si quieres saber más sobre los transformadores de corriente, lee Cómo comprobar si el transformador de corriente funciona o no.
Preguntas frecuentes
¿Qué ocurre si los terminales secundarios de un transformador de corriente se dejan abiertos mientras el primario está energizado?
La tensión secundaria puede alcanzar niveles peligrosamente altos. Esto se aplica a todos los tipos de transformadores de corriente. Siempre se debe cortocircuitar el secundario antes de desconectar cualquier cableado.
¿Cómo se puede saber si un transformador de corriente está conectado con la polaridad correcta después de su instalación?
Aplica una pequeña tensión de corriente continua al primario y observa la lectura del secundario. Si el resultado es positivo, tal como se espera, la polaridad es correcta. Si es negativo, los cables están invertidos.
¿Por qué es necesario la conexión a tierra en el circuito secundario de un transformador de corriente?
La conexión a tierra de un terminal secundario evita un aumento peligroso de tensión en caso de fallo del aislamiento. Solo se debe utilizar una conexión a tierra por circuito. Este es un requisito de seguridad estándar para todas las instalaciones de transformadores de corriente.
