Transformadores De Corriente Y De Potencial

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE.
Un transformador de corriente o “TC” es el dispositivo que nos alimenta una corriente proporcionalmente menor a la del circuito. Es de aclarar que un transformador de corriente por su aplicación se puede subdividir en transformador de medición y transformador de protección, no obstante los transformadores se diseñan para realizar ambas funciones y su corrientenominal por secundario puede ser de 1 ó 5 Amperios, es decir desarrollan dos tipos de funciones, transformar la corriente y aislar los instrumentos de protección y medición conectados a los circuitos de alta tensión.
El primario del transformador se conecta en serie con el circuito cuya intensidad se desea medir y el secundario se conecta en serie con las bobinas de corriente de los aparatos demedición y de protección que requieran ser energizados.
Su principio de funcionamiento puede ser obtenido a través del modelo del transformador ideal, haciendo algunas consideraciones derivadas de su diseño y conexión dentro del sistema.
Circuito equivalente del Transformador de Corriente “TC”:

Refiriéndonos al diagrama que se muestra y haciendo las siguientes consideraciones:
En eldiagrama:
ZH = Impedancia propia del devanado de alta tensión.
ZL = Impedancia propia del devanado de baja tensión.
ZM = Impedancia de magnetización del transformador.
ZC = Impedancia de carga en el secundario.
IH = Corriente primaria.
IL = Corriente que alimenta a la carga.
IM = Corriente de magnetización.
1: N = Relación de transformación “RTC”.
Consideraciones:
 El devanado primario estáconectado en serie con la línea o alimentador, por lo que la corriente primaria IH es la misma de la línea y la impedancia ZH es lo suficientemente pequeña que puede ser despreciada.
 La impedancia de carga ZC es la resultante de la conexión en serie de las bobinas de corriente de los equipos de protección y medición que el “TC” debe alimentar, esta tendrá siempre una magnitud pequeña paraofrecer una oposición mínima al paso de corriente y no sacar al “TC” de sus características de diseño.
 Condiciones de operación del Transformador de Corriente “TC”:
 Condiciones de operación normal.
Bajo condiciones normales de operación, la corriente secundaria será 1/N veces la corriente primaria del “TC” y su diagrama vectorial de operación será aproximadamente el siguiente:

Esto tambiénse puede entender si nos enfocamos en el nodo “c” de la figura 1, como ya sabemos el primario es conectado abriendo el circuito del cual se tomara la muestra de corriente teniendo así la corriente IH, que al ser reflejada al lado secundario por la misma relación de transformación del transformador 1:N se tiene a nivel secundario IH/N, esta es la corriente que entra al nodo “c”, si observamos haydos corrientes que salen del mismo nodo, las cuales son IL y IM, por lo cual estas corrientes se relacionan vectorialmente como: =+
Donde el error de relación que representan la corriente de magnetización IM y el ángulo son despreciables, en la figura 2 han sido exagerados para poder ser observados, es decir que bajo condiciones normales de operación la corriente IH/N es prácticamente la mismacorriente IL debido a que el desfasamiento entre ambas es despreciable y la corriente de magnetización es muy pequeña.

Condiciones anormales de operación.
La capacidad de transferencia de energía entre el circuito primario y el secundario, depende de las características de diseño y construcción del “TC”, como son:
La capacidad de sus conductores, el nivel máximo de voltaje que debe soportarel “TC” entre espiras y las características magnéticas de su núcleo.
Como sabemos en todo material magnético la permeabilidad se puede suponer como una función lineal de la densidad de flujo para determinados valores de esta ultima y que rebasando este rango de valores, varía en forma no lineal haciendo tender la densidad a un máximo dado por las características propias del material.
En el...