Antes de entender factor límite de precisión y factor de seguridad del instrumento de CT o transformador de corriente debemos tratar de entender los diferentes parámetros técnicos de transformador de instrumentos es decir, del transformador de corriente y transformador de voltaje.
Parámetros técnicos del transformador de instrumentos
A continuación se presentan algunos de los términos normalmente utilizados asociados con transformador de instrumentoses decir, tanto para transformador de corriente y transformador de voltaje.
Corriente primaria nominal del transformador de corriente
Este es el valor de la corriente primaria nominal del transformador de corriente en el que el TC está diseñado para funcionar mejor. Por lo tanto, la corriente primaria nominal actual del transformador de corriente es un valor óptimo de la corriente primaria en el que, el error del TC son mínimos y las pérdidas en el TC son también menores, es decir, en pocas palabras, el rendimiento del TC es el mejor; con un calentamiento óptimo del transformador.
Corriente secundaria nominal del transformador de corriente
Como la corriente primaria nominal, este es el valor de la corriente secundaria debido a que los errores en el TC son mínimos. En otras palabras, la corriente nominal secundaria del transformador de corriente es el valor de la corriente secundaria en el que se basa el mejor rendimiento del TC.
Carga nominal del transformador de corriente
Todo lo que está conectado externamente con el secundario de un transformador de corriente se llama carga del transformador de corriente. En transformador de energía eléctrica el secundario está conectado con la carga, pero en el caso del transformador de corriente, la carga del consumidor eléctrico no está conectada al secundario. En el transformador de corriente cargamos el secundario del transformador conectando los consumidores uno por uno al lado del secundario. Pero en el caso del transformador de corriente u otro transformador de instrumentos, conectamos, medimos los instrumentos y relés de protección al secundario, que obviamente se comportan como carga del transformador de instrumentos pero no tienen ninguna relación directa con la carga del sistema de energía eléctrica. Por eso, todos los instrumentos, cables, etc. conectados con el secundario del transformador del instrumento o IT se llama carga en lugar de carga. De esta manera, distinguimos el circuito secundario de un transformador de corriente o de voltaje de otro propósito transformador eléctrico. Aunque literalmente, carga y carga tienen casi el mismo significado en el idioma inglés. Clasificado carga del transformador de corriente es el valor de la carga que debe ser conectada con el secundario de la TC incluyendo la carga de conexión resistencia expresado en VA u ohms en el que se basa el requisito de precisión. La carga nominal similar de resistencia expresado en VA u ohms en el que se basa el requisito de precisión.
Frecuencia nominal del transformador de corriente
El valor de la frecuencia del sistema en el que la transformador de instrumentos opera.
Clase de precisión del transformador de corriente
Siempre hay alguna diferencia en el valor esperado y el valor real de la salida del error de corriente de un transformador de instrumentos y el error del ángulo de fase en el TC, ya que la corriente primaria del transformador de corriente tiene que contribuir al componente de excitación del núcleo del TC. Clase de precisión del transformador de corriente es el porcentaje de error compuesto más alto permitido a la corriente nominal. Las clases de precisión estándar del transformador de corriente según la IS-2705 son 0,1, 0,2, 0,5, 1, 3 y 5 para el TC de medición.
La clase de precisión o simplemente la clase de transformador de corriente de medición es 0,1, significa que el límite de error máximo permitido es 0,1%, más claramente, si tratamos de medir 100 A con un TC de clase 0,1, el valor medido puede ser 100,1 o 99,9 A o cualquier cosa entre estos dos rangos.
La clase de precisión estándar para el transformador de corriente de protección, según la IS-2705 son 5 P, 10 P, 15 P.
Aquí en el transformador de corriente de protección, 5 P significa 5%, 10 P significa 10%, y 15 P significa 15% de error y P significa protección.
Límites de error en los transformadores de corriente
Clase 0.1 a 1.0 : El error de corriente y el error de desplazamiento de fase a la frecuencia nominal no excederán los valores que se indican a continuación cuando la carga secundaria sea cualquier valor entre el 25 % y el 100 % de la carga nominal.
Límite de % de error de corriente en % de corriente nominal | Límite del error del ángulo de fase en % de la corriente nominal | |||||||
Clase | 10 | 20 | 100 | 120 | 10 | 20 | 100 | 120 |
0.1 | 0.25 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | ± 10° | ± 8° | ± 5° | ± 5° |
0.2 | ± 0.50 | 0.35 | 0.2 | 0.2 | ± 20° | ± 15° | ± 10° | ± 10° |
0.5 | ± 1 | ± 0.75 | ± 0.75 | ± 0.5 | ± 60° | ± 45° | ± 30° | ± 30° |
1.0 | ± 2 | ± 1.5 | ± 1.5 | ± 1.0 | ± 120° | ± 90° | ± 60° | ± 60° |
Aplicación del núcleo de la TC de acuerdo con su clase
Aplicación | Clase de precisión | |
Según el IS | Según BS | |
Medición de la precesión | 0,1 o 0,2 | BL |
Medición comercial | 0,5 o 1,0 | AM, BM, CM |
Amperímetros | 1 o 3 | CD |
Relés de protección | 5P10 o 5P20 | STU |
Protección especial | PS |
Corriente nominal de cortocircuito de un transformador de corriente
En alguna condición anormal como un enorme fallo de cortocircuito, el transformador de corriente se enfrenta a una enorme corriente, que fluye a través del primario de la TC. Aunque esta corriente de falla no continuará por mucho tiempo ya que cada falla en el sistema es despejada por el sistema de protección eléctrica en muy poco tiempo. Así que el transformador de corriente debe ser diseñado de tal manera que pueda soportar esta enorme corriente de falla al menos por cierto tiempo. No es necesario diseñar ningún equipo para soportar la corriente de cortocircuito durante un largo período de tiempo, ya que el fallo de cortocircuito se elimina mediante la protección cambiar de marcha en una fracción de segundo. Para el CT la corriente de cortocircuito nominal del transformador de corriente se define como valor rms de corriente primaria que el CT soportará durante un tiempo nominal con su bobina secundaria en cortocircuito sin sufrir efectos dañinos.
Tensión nominal para el transformador de corriente (CT)
El Valor RMS del voltaje usado para designar el CT para un sistema de voltaje más alto en particular es el voltaje nominal para el transformador de corriente. El voltaje de la energía eléctrica… se incrementa si se reduce la carga del sistema. Según la norma, el voltaje del sistema puede ser aumentado hasta un 10% por encima del voltaje normal durante la condición de no carga. Así que cada equipo eléctrico está diseñado de tal manera que puede soportar este voltaje más alto. Como el transformador de corriente es un equipo eléctrico, también debe ser diseñado para soportar el más alto voltaje del sistema.
Factor de seguridad de los instrumentos
ISF o factor de seguridad del instrumento del transformador de corriente se define como la relación entre la corriente primaria del límite del instrumento y la corriente primaria nominal. La corriente primaria límite de instrumento del TC de medición es el valor de la corriente primaria más allá del cual el núcleo del TC se satura.
Factor límite de precisión
En el caso de los transformadores de corriente de protección, la relación entre la corriente primaria límite de precisión y la corriente primaria nominal se denomina factor límite de precisión del transformador de corriente.
El voltaje del punto de la rodilla del transformador de corriente
El voltaje del punto de la rodilla del transformador de corriente es la importancia del nivel de saturación de un núcleo de transformador de corriente utilizado principalmente con fines de protección. La tensión sinusoidal de frecuencia nominal se aplica a los terminales secundarios del TC, con otros devanados en circuito abierto que aumentaron en un 10%, haciendo que la corriente de salida aumente en un 50%.