Transformador de Corriente (CT): El Ojo de la Medición y Protección en Redcoind.pe

El Transformador de Corriente (CT), conocido en inglés como Current Transformer, es un Equipo de Medición y protección esencial en la Electricidad Industrial que cumple una función crítica: reducir una corriente eléctrica primaria de alto valor a una corriente secundaria proporcional y segura (generalmente 5 Amperios o 1 Amperio). Esta corriente secundaria reducida puede ser manejada de forma segura y precisa por instrumentos de medición de baja capacidad como Medidores de Energía, Analizadores de Red, o Relés de Protección Numéricos.

El CT es vital porque permite monitorear y proteger sistemas de alta potencia sin exponer los instrumentos o al personal a los altos voltajes o a las corrientes excesivas del circuito principal. Es un componente indispensable en Tableros de Protección, Control y Medición (TPCM).

Principio de Funcionamiento y Estructura

El CT opera bajo el principio de un transformador de voltaje (inducción electromagnética), pero con un diseño especializado:

• Devanado Primario: Consiste en una o muy pocas espiras (a veces es solo el conductor principal que pasa a través del orificio del CT) y está conectado en serie con la carga que se desea medir. Toda la corriente primaria fluye a través de él.
• Devanado Secundario: Compuesto por muchas más espiras y está conectado en serie con el instrumento de medición (el Medidor de Energía o el relé).
• Relación de Transformación: La relación entre las espiras del primario y el secundario determina el factor de reducción. Por ejemplo, un CT con una relación de $600:5\text{ A}$ indica que cuando $600\text{ A}$ fluyen por el primario, $5\text{ A}$ fluirán por el secundario.

Clasificación por Función

Los CT se diseñan y clasifican en función del propósito al que se destinarán, lo que afecta su precisión y saturación:

1. CT para Medición (Metering Class)

• Función: Proporcionar una señal precisa para la facturación y el monitoreo de la Gestión y Calidad de Energía (GCE).
• Características: Diseñados para tener una alta precisión en el rango normal de operación de la corriente. Suelen tener una baja saturación, lo que significa que mantienen su linealidad incluso cuando la corriente se acerca a su valor nominal máximo.

2. CT para Protección (Protection Class)

• Función: Suministrar una señal fiable a los Relés de Protección (como los de sobrecorriente) para que puedan detectar y aislar fallas rápidamente.
• Características: Diseñados para no saturarse incluso bajo corrientes de cortocircuito extremadamente altas. Deben ser precisos incluso a múltiplos de la corriente nominal, asegurando que el relé reciba una señal que refleje con precisión la magnitud de la falla.

Regla de Seguridad Crítica

¡Nunca se debe abrir el circuito secundario de un Transformador de Corriente cuando la corriente primaria está fluyendo!

Si se desconecta el secundario (circuito abierto), toda la corriente primaria intentará fluir a través de las muchas espiras del secundario, generando un voltaje peligrosamente alto (picos de voltaje de miles de voltios) en las terminales abiertas. Esto representa un riesgo severo de electrocución para el personal y puede dañar permanentemente el CT. Para trabajar en el secundario, el CT debe ser cortocircuitado (puenteado) primero o desenergizado por completo.

El Transformador de Corriente es, por lo tanto, un traductor eléctrico que permite al operador de la planta monitorear y proteger su infraestructura de manera segura.