Cómo elegir un transformador de corriente - por potencia

La corriente de carga total en la línea de una instalación residencial, comercial o empresa en algunos casos puede exceder sus capacidades reales. El cálculo correcto del transformador de corriente ayudará a garantizar la calidad de la conversión lineal, el control y la protección de la red eléctrica.

Razones para instalar transformadores de corriente.

El dispositivo está diseñado para transformar el valor de corriente principal en uno seguro para la red. Los transformadores también se utilizan para:

• diferenciación de equipos de contabilidad de bajo voltaje y relés lanzados al devanado secundario, si hay un alto voltaje primario en la red;
• aumento o disminución de los indicadores de voltaje;
• medir el estado de la red eléctrica y los parámetros de CA;
• garantizar la seguridad de los trabajos de reparación y diagnóstico;
• activación rápida de la protección del relé en caso de cortocircuitos;
• Medición de los costos de energía: generalmente se combina un medidor eléctrico con ellos.

Para medir, deberá conectar un CT en la rotura del cable y conectar un voltímetro o amperímetro combinado con una resistencia a la marca secundaria.

Variedades de transformadores de corriente.

Es necesario elegir un dispositivo adecuado para la tensión de red o un trabajo específico sobre la base de la clasificación de acuerdo con varios criterios.

Cita

Existen tales transformadores:

• medir - medir los parámetros del circuito;
• protector: previene sobrecargas, fallas del equipo;
• intermedio: están conectados a un circuito con protección de relé, ecualizan las corrientes en los circuitos de protección diferencial;
• laboratorio - son muy precisos.

Los modelos de laboratorio tienen más factores de conversión.

Tipo de montaje

Para una casa y un apartamento privados, puede elegir un dispositivo montado dentro o fuera de la habitación. Algunas modificaciones están integradas en el equipo, así como también se colocan en el buje. Los modelos portátiles se utilizan para mediciones y pruebas de laboratorio.

Diseño de bobinado primario

Hay dispositivos de bus, de una vuelta (con varilla) y de varias vueltas (con bobina, devanado tipo bucle y "ocho").

Tipo de aislamiento

Existen los siguientes convertidores:

• aislamiento seco: a base de epoxi, porcelana o baquelita fundidos;
• papel de aceite - estándar o condensador;
• lleno de gas: en el interior hay gas inorgánico SF6 con alto voltaje de ruptura;
• compuesto - en el interior hay un relleno de resina termoactiva y termoplástica.

El compuesto tiene la mayor resistencia a la humedad.

Dependiendo del número de etapas de transformación, se pueden seleccionar modelos de una etapa y en cascada. Toda la línea tiene una tensión de funcionamiento superior a 1000 V.

Clase de precisión

La clase de precisión del transformador de corriente se prescribe en GOST 7746-2001 y depende de su propósito, así como de los parámetros de la corriente primaria y la carga secundaria:

• En condiciones de baja resistencia, se produce una derivación casi completa de la rama magnetizada. El dispositivo funciona con un gran error.
• A medida que aumenta la resistencia, también aumenta el error. La razón es el funcionamiento del dispositivo en el área de saturación.
• Al valor mínimo de la corriente primaria, el transformador funciona en la parte inferior de la curva magnetizada, al máximo, en la sección de saturación.

La selección exacta del transformador según la clase de precisión se puede realizar sobre la base de la tabla.

Para los dispositivos de protección, la clase de precisión también se determina a partir de la tabla.

Para la medición de energía, se utilizan modelos con una clase de precisión de 0.2S - 0.5, para amperímetros con una sensibilidad mínima - con 1 o 3, para protección de relé - 5P y 10P.

Características de elección

En el proceso de elegir un transformador de corriente, es necesario guiarse por los parámetros básicos:

• Clasificación de voltaje de red. La clasificación debe ser mayor o igual que la tensión de funcionamiento.
• Corriente de devanado primario y secundario. El primer indicador depende de la relación de transformación, el segundo depende de qué contador.
• Factor de conversión. Se selecciona en función de la carga en casos de emergencia, pero los PUE establecen la necesidad de instalar dispositivos con un coeficiente superior al nominal.
• Clase de precisión. Depende del uso previsto del medidor. En una empresa comercial, los dispositivos 0.5S están justificados, en una casa privada: 1S.

El diseño está determinado por el tipo de medidor. Para modelos de hasta 18 kV, es adecuado un dispositivo monofásico o trifásico. Si el valor es superior a 18 kV, se utiliza un transformador monofásico.

Selección de un transformador de corriente para la organización de la protección de relés.

El transformador de corriente de relé se diferencia en la clase de precisión 10P y 5P. En el PUE se establece que su error no debe ser superior al 10% en corriente y 7 grados en ángulo. Si se supera el error, se instala equipo adicional.

En condiciones normales, el relé del transformador detecta el tipo de falla (baja tensión, sobre / subcorriente o frecuencia). Después de medir los parámetros y detectar desviaciones, se activa la protección: la red se desenergiza.

Los matices de elegir dispositivos para la cadena de medición.

Para mediciones correctas, los dispositivos con una clase de precisión de no más de 0.5 (S) se pueden conectar al circuito de medición. En presencia de fluctuaciones y accidentes, los gráficos del flujo de corriente y voltaje son incorrectos. El incumplimiento de la clase de precisión puede dar lugar a una sobreestimación de las lecturas del medidor.

En la cláusula 1.5.17 del PUE se establece que con un coeficiente sobreestimado, el transformador para el circuito de medida debe tener una corriente secundaria:

• a carga máxima - no más del 40%;
• a carga mínima - no más del 5%;
• clase de precisión: del 25 al 100% del nominal.

El factor de potencia del TC es del 1 al 5% del primario.

Tabla de preselección de transformadores de corriente para potencia y corriente

Es aconsejable hacer una selección tabular de equipos después de especificar los parámetros técnicos del aparato. Si se conocen, vale la pena elegir un CT según la tabla donde se indican la potencia, la carga y el coeficiente de transformación.

Para una red con una tensión de 1,5 kV, se aplica una tabla similar.

Con el método tabular, se debe tener en cuenta que la corriente secundaria del dispositivo no debe exceder el 110% de la nominal.

Fiabilidad de la medida de transformadores de tensión en una red con neutro aislado.

Un dispositivo de medición simple está diseñado para reducir la tensión nominal, que se suministra a los medidores y relés de protección conectados a una red de 6-10 kV. El transformador funciona correctamente solo cuando el neutro está conectado a tierra.

En caso de reacciones ferroresonantes (pérdida de la fase de la línea eléctrica, tocar ramas, gotear gotas de rocío a lo largo de los cables, conmutación incorrecta), existen riesgos de daños en los transformadores de tensión. Las tasas de falla son 17 y 25 Hz.En estas condiciones, una sobrecorriente fluye a través del devanado primario y se quema.

Si se usa el esquema Zvezda-Zvezda, la inducción del circuito magnético aumenta cuando aumenta el voltaje. El dispositivo se quema. Puede prevenir este proceso con:

• disminución de los indicadores de inducción laboral;
• conexión en la red de dispositivos de resistencia de amortiguación;
• creación de un dispositivo trifásico con un sistema de cinco varillas magnéticas común;
• funcionamiento de dispositivos conectados a la red cuando se abre el triángulo;
• puesta a tierra del neutro mediante un reactor limitador de corriente.

La opción más sencilla es utilizar devanados especiales o circuitos de relé.

Cálculo del transformador de corriente por potencia.

El transformador de corriente se coloca en núcleos de 3 hilos, pero los modelos con una clase de precisión de 0.5S, donde un anillo va a una fase, se pueden conectar a un cable de un solo núcleo. Antes de instalar el dispositivo, se realiza su cálculo.

Ejemplo de cálculo para 10 kV

Los modelos de 10 kV son adecuados para la medición de transferencia de custodia. Para los cálculos, puede utilizar un programa de calculadora en línea. Después de ingresar datos en los campos y presionar el botón de cálculo, aparecerá la información necesaria.

Si no hay ningún programa, puede calcular los parámetros del dispositivo usted mismo. Será necesario convertir una corriente térmica de tres segundos en una de un segundo. Para esto, se usa la fórmula I3s = I1s / 1.732.

La complejidad de usar este dispositivo es la corriente de alimentación mínima, aproximadamente 10 A, del circuito.

Los transformadores de corriente instalados en producción o en un edificio de apartamentos residencial no se calculan de forma independiente. Deberá ponerse en contacto con la empresa de suministro de energía para obtener una especificación técnica con un modelo de la unidad de medición y el tipo de dispositivo, el valor nominal de las máquinas. Esto elimina la complejidad de los cálculos independientes.

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