Pregúntale a un ingeniero cuál es el más común transformador de corriente, y la respuesta suele depender de la tensión con la que trabajan a diario. Alguien que trabaje en una subestación mencionará un tipo. Un fabricante de tableros mencionará otro. Un electricista que se dedique a las remodelaciones podría elegir algo completamente diferente.
La pregunta es sencilla, pero la respuesta no es un único número de modelo. Existe un tipo general que aparece con más frecuencia que otros en todo el sector. En este artículo se analiza ese tipo, se explica por qué predomina y se muestra cómo elegir el transformador de corriente adecuado.
Índice
Comprender el transformador de corriente más común
Antes de enumerar los candidatos, conviene saber qué es lo que caracteriza a un transformador de corriente.
¿Qué caracteriza a un transformador de corriente común?
Los transformadores de corriente se han vuelto muy comunes por varias razones. Se adaptan a una amplia gama de aplicaciones. Son económicos. Son fáciles de instalar. Los electricistas saben cómo conectarlos sin tener que leer el manual cada vez.
Los principales candidatos al título de transformador de corriente más común
Hay varios tipos de transformadores de corriente que aparecen con frecuencia:
- Transformador de corriente bobinado (con el devanado primario incluido)
- Transformador de corriente de ventana (también llamado de tipo pasante o en forma de rosquilla)
- Transformador de corriente de barra (barra primaria maciza)
- Transformador de corriente de núcleo dividido (para adaptaciones)
- Transformador de corriente de secuencia cero (para la detección de fallas a tierra)
Entre ellos, hay un diseño de transformador de corriente que se utiliza con más frecuencia que otros en todos los niveles de tensión.
El tipo más común: transformador de corriente de ventana
El transformador de corriente más común en los sistemas de baja y media tensión es el transformador de corriente de ventana (también conocido como transformador de tipo pasante o tipo rosquilla).
¿Por qué el transformador de corriente de ventana es el líder del mercado?
El transformador de corriente de ventana es sencillo. No tiene ningún devanado primario integrado en la unidad. El conductor primario simplemente pasa a través de la abertura del centro. Esa única característica hace que este transformador de corriente sea increíblemente versátil.
Un ingeniero lo explicó de esta manera: se puede usar el mismo transformador de corriente de ventana tanto para un circuito de 50 A como para uno de 500 A, simplemente cambiando el número de veces que pasa el conductor. Una pasada para corrientes más altas, dos o más pasadas para corrientes más bajas. Esa flexibilidad es difícil de superar.
Dónde se pueden encontrar los transformadores de corriente de ventana
Entra en cualquier panel de control industrial. Fíjate en la sección de medición. Verás unos pequeños dispositivos con forma de rosquilla sujetos alrededor de las barras colectoras o los cables. Son transformadores de corriente de ventana. Se utilizan en las cabinas de medición de las empresas de servicios públicos. Se utilizan en los equipos de conmutación para la conexión en paralelo de generadores. Se utilizan en los sistemas de automatización de edificios.
Valores nominales de tensión para transformadores de corriente de ventana
Los transformadores de corriente de ventana están disponibles tanto para sistemas de baja tensión (600 V y menos) como para sistemas de media tensión (de 5 kV a 35 kV). A Transformador de corriente de baja tensión El tipo de ventana es el dispositivo más común en los medidores montados en panel. Para las subestaciones al aire libre, un Transformador de corriente de alta tensión a menudo recurre también a la construcción de ventanas.
Otros tipos comunes de transformadores de corriente
Aunque el transformador de corriente de ventana es el más común en general, otros diseños de transformadores de corriente predominan en nichos específicos.
Transformador de corriente con bobinado
El transformador de corriente bobinado cuenta con un devanado primario integrado en el dispositivo. Este transformador de corriente se utiliza cuando la corriente primaria es relativamente baja, normalmente inferior a 100 A. Los transformadores de corriente bobinados son habituales en centros de control de motores y en ramales de menor tamaño.
A diferencia del transformador de corriente de ventana, un transformador de corriente bobinado no se basa en una sola vuelta del conductor primario. En su lugar, cuenta con múltiples vueltas primarias en su interior. Este diseño ofrece una mayor precisión a bajas corrientes.
Transformador de corriente de barra
El transformador de corriente de barra cuenta con una barra primaria sólida que atraviesa la carcasa. La barra forma parte del circuito primario. Los transformadores de corriente de barra son habituales en instalaciones de conmutación y subestaciones donde las corrientes primarias son elevadas, a menudo superiores a 1000 A.
Un transformador de corriente de barra es más resistente que uno de ventana. Puede soportar mayores esfuerzos mecánicos. Sin embargo, es menos flexible y más caro.
Transformador de corriente de núcleo dividido
El transformador de corriente de núcleo dividido se abre como una bisagra. Este transformador de corriente se puede instalar alrededor de un conductor existente sin necesidad de desconectar el cable. Los transformadores de corriente de núcleo dividido son muy comunes en aplicaciones de modernización y monitoreo energético.
La principal ventaja de un transformador de corriente de núcleo partido es su facilidad de instalación. A cambio, ofrece una precisión ligeramente inferior en comparación con los transformadores de corriente de núcleo macizo.
Transformador de corriente de secuencia cero
El Transformador de corriente de secuencia cero se utiliza para la detección de fallas a tierra. Los tres conductores de fase pasan por el mismo núcleo de este transformador de corriente. En condiciones normales de equilibrio, la corriente neta es casi nula. Cuando se produce una falla a tierra, se detecta el desequilibrio.
Un transformador de corriente de secuencia cero se diferencia de otros tipos de transformadores de corriente. No mide las corrientes de cada fase por separado, sino que mide la suma de las tres fases.
Comparación de los tipos de transformadores de corriente
La tabla siguiente resume las principales diferencias entre los tipos más comunes de transformadores de corriente.
| Tipo | Director principal | Ideal para | Elementos comunes |
|---|---|---|---|
| Transformador de corriente de ventana | Pasa por la abertura | Uso general, obra nueva | Los más comunes |
| Transformador de corriente con bobinado | Bobinado interno | Circuitos de baja intensidad (menos de 100 A) | Nicho |
| Transformador de corriente de barra | Barra maciza que atraviesa el núcleo | Corriente alta (más de 1000 A) | Nicho |
| Transformador de corriente de núcleo dividido | Abrazaderas para cables | Reacondicionamientos, paneles existentes | Habitual en las reformas |
| Transformador de corriente de secuencia cero | Las tres fases a través del núcleo | Detección de fallas a tierra | Especializado |
Cómo elegir el transformador de corriente adecuado
Elegir un transformador de corriente no es difícil, pero saltarse pasos puede acarrear problemas.
Selecciona la aplicación
En primer lugar, hay que saber dónde se instalará el transformador de corriente. ¿En un panel interior? ¿En una subestación exterior? ¿Se trata de una remodelación o de una obra nueva? Las respuestas reducen las opciones.
Determinar la corriente primaria
La intensidad nominal primaria debe ser superior a la carga máxima prevista, pero sin excederse. Una buena regla es elegir un valor de entre 20% y 50% por encima de la carga máxima prevista.
Seleccione el tipo de transformador de corriente
- Para paneles nuevos y uso general: transformador de corriente para ventanas
- Para circuitos de baja intensidad (por debajo de 100 A): transformador de corriente bobinado
- Para instalaciones de conmutación de alta intensidad (más de 1000 A): transformador de corriente de barra
- Para la modernización de cables existentes: transformador de corriente de núcleo dividido
- Para la detección de fallas a tierra: transformador de corriente de secuencia cero
Verificar la carga
Todo transformador de corriente tiene una capacidad nominal expresada en VA. Los medidores, relés y cableado conectados no deben superar esta capacidad. Los tramos de cable largos aumentan la carga sobre el transformador de corriente.
Errores comunes al seleccionar un transformador de corriente
Relación incorrecta en un transformador de corriente
El uso de un transformador de corriente con una relación demasiado alta o demasiado baja provoca lecturas inexactas. La relación del transformador de corriente debe ajustarse siempre a la corriente primaria.
Ignorar la carga en un transformador de corriente
Un error común es seleccionar un transformador de corriente sin comprobar su carga. La sobrecarga de un transformador de corriente provoca saturación y errores.
Tipo de transformador de corriente inadecuado para la instalación
El uso de un transformador de corriente de núcleo macizo en un proyecto de modernización no siempre resulta práctico. Los transformadores de corriente de núcleo partido son mucho más fáciles de instalar en instalaciones existentes, aunque son ligeramente menos precisos que los de núcleo macizo.
Ejemplos prácticos de selección de transformadores de corriente
Nuevo panel industrial con transformador de corriente
Un nuevo centro de control de motores necesita un medidor en una línea de alimentación de 200 A. El ingeniero elige un transformador de corriente de ventana con una relación de 200:5.
Modernización del sistema de monitoreo energético con transformadores de corriente de núcleo dividido
Un edificio ya construido necesita un sistema de submedición. El electricista elige transformadores de corriente de núcleo dividido que se fijan alrededor de los cables existentes sin necesidad de desconectar nada.
Protección contra fallas a tierra con un transformador de corriente de secuencia cero
Un edificio comercial necesita protección contra fallas a tierra. El ingeniero elige un transformador de corriente de secuencia cero. Los tres conductores trifásicos pasan por el núcleo de este transformador de corriente.
Conclusión sobre los tipos de transformadores de corriente
El transformador de corriente más común en general es el transformador de corriente de ventana. Su construcción sencilla, su flexibilidad y su amplia disponibilidad lo convierten en la primera opción para la mayoría de las aplicaciones de baja y media tensión.
Sin embargo, lo que se considera “más común” depende de la aplicación. En circuitos de baja corriente, lo habitual es utilizar un transformador de corriente bobinado. En instalaciones de conmutación de alta corriente, lo habitual es utilizar un transformador de corriente de barra. En proyectos de modernización, lo habitual es utilizar un transformador de corriente de núcleo partido. Para la detección de fallas a tierra, el transformador de corriente de secuencia cero es la opción estándar.
Si quieres saber más sobre los transformadores de corriente, lee Cómo comprobar si el transformador de corriente funciona o no.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se considera que el transformador de corriente de ventana es el más común en general?
El transformador de corriente de ventana se utiliza en más aplicaciones que cualquier otro modelo de transformador de corriente. Funciona tanto en baja como en media tensión. Es económico y fácil de instalar. Ningún otro tipo de transformador de corriente se utiliza en tantos lugares diferentes.
¿Cuándo debería optar por un transformador de corriente de núcleo partido en lugar de uno de núcleo macizo?
Los transformadores de corriente de núcleo dividido son la opción adecuada cuando no es posible desconectar el conductor primario. En proyectos de modernización, puede resultar imposible desconectar un panel. Un transformador de corriente de núcleo dividido se coloca alrededor del cable sin interrumpir el servicio.
¿Cuál es la diferencia entre un transformador de corriente estándar y un transformador de corriente de secuencia cero?
Un transformador de corriente estándar supervisa una fase. Un transformador de corriente de secuencia cero abarca las tres fases. En condiciones de equilibrio, la corriente neta es casi nula. Una falla a tierra genera un desequilibrio que este transformador de corriente detecta.
