¿Qué es un transformador de tensión y un transformador de corriente?

Los transformadores de voltaje (VT) y los transformadores de corriente (CT) son componentes esenciales en los sistemas de energía eléctrica y desempeñan un papel crucial en la medición y monitoreo de los niveles de voltaje y corriente. Ambos transformadores están diseñados para reducir los valores de alta tensión y corriente a niveles adecuados para fines de instrumentación, protección y control. Profundicemos en las explicaciones detalladas de los transformadores de tensión y los transformadores de corriente:

Transformador de tensión (TT):

1. Estructura básica:

  • Un transformador de voltaje, también conocido como transformador de potencial, es un tipo de transformador de instrumento diseñado para reducir los niveles de alto voltaje a un nivel estandarizado y manejable con fines de medición y protección.
  • Por lo general, consta de un devanado primario conectado al circuito de alto voltaje y un devanado secundario conectado al circuito de bajo voltaje.

2. Medición de voltaje:

  • La función principal de un transformador de voltaje es proporcionar una representación precisa y reducida del alto voltaje en su devanado secundario.
  • El voltaje secundario normalmente está estandarizado a un nivel, como 120 V o 110 V para sistemas de distribución o 69 V para fines de protección.

3. Aislamiento y seguridad:

  • Los transformadores de voltaje proporcionan aislamiento eléctrico entre el circuito de alto voltaje y el circuito de bajo voltaje, lo que mejora la seguridad durante las mediciones y las conexiones de instrumentos.
  • El aislamiento evita que los transitorios de alto voltaje afecten a los dispositivos de medición y protección conectados.

4. Exactitud y Precisión:

  • Los transformadores de voltaje están diseñados para brindar alta exactitud y precisión en las mediciones de voltaje, lo que garantiza que el voltaje secundario refleje con precisión el voltaje primario.

5. Aplicaciones:

  • Medición: los transformadores de voltaje se usan ampliamente en aplicaciones de medición para proporcionar un voltaje estandarizado para una medición de energía precisa.
  • Relés de protección: son cruciales en los esquemas de relés de protección para monitorear los voltajes del sistema y activar dispositivos de protección en caso de condiciones anormales.
  • Instrumentación: Los transformadores de voltaje desempeñan un papel en diversas aplicaciones de instrumentación, proporcionando una señal de voltaje controlada y aislada para instrumentos y dispositivos de control.

6. Símbolo del transformador de tensión:

  • El símbolo de un transformador de voltaje a menudo se representa como un círculo con una ‘V’ en su interior, lo que indica su función en la transformación y medición del voltaje.

Transformador de corriente (CT):

1. Estructura básica:

  • Un transformador de corriente es un transformador de instrumentos diseñado para reducir corrientes altas a niveles adecuados para dispositivos de medición y protección.
  • Por lo general, consta de un devanado primario, conectado en serie con el circuito de alta corriente, y un devanado secundario conectado al circuito de baja corriente.

2. Medición actual:

  • La función principal de un transformador de corriente es proporcionar una representación proporcional y reducida de la corriente que fluye a través de su devanado primario.
  • La corriente secundaria está estandarizada a un nivel, como 5 A o 1 A, para facilitar su uso en dispositivos de medición.

3. Carga y precisión:

  • La carga de un transformador de corriente se refiere a la impedancia del circuito secundario. Los CT están diseñados para funcionar con cargas específicas para mantener la precisión.
  • Los transformadores de corriente son conocidos por su alta precisión en las mediciones de corriente.

4. Aplicaciones:

  • Medición: Los transformadores de corriente se utilizan ampliamente en aplicaciones de medición para medir con precisión la corriente que fluye a través de las líneas eléctricas.
  • Retransmisión de protección: los CT desempeñan un papel fundamental en los esquemas de protección al monitorear los niveles de corriente e iniciar acciones protectoras en caso de fallas.
  • Detección de fallas a tierra: Los transformadores de corriente se utilizan en sistemas de detección de fallas a tierra, donde pueden detectar desequilibrios en el flujo de corriente indicativos de fallas a tierra.

5. Símbolo del transformador de corriente:

  • El símbolo de un transformador de corriente a menudo se representa como un círculo con un ‘CT’ en su interior, lo que indica su función en la transformación y medición de corriente.

6. Diferencias clave:

a. Propósito principal:

  • Los transformadores de voltaje miden y reducen principalmente voltajes altos.
  • Los transformadores de corriente miden y reducen principalmente corrientes altas.

b. Conexión:

  • Los transformadores de voltaje están conectados en paralelo al circuito de alto voltaje.
  • Los transformadores de corriente están conectados en serie con el circuito de alta corriente.

c. Salida:

  • Los transformadores de voltaje producen un voltaje reducido en el lado secundario.
  • Los transformadores de corriente producen una corriente reducida en el lado secundario.

Conclusión:

En resumen, los transformadores de voltaje y los transformadores de corriente son componentes integrales en los sistemas de energía eléctrica y sirven para reducir los niveles de alto voltaje y corriente para aplicaciones de medición, protección y control. Mientras que los transformadores de tensión se centran en transformar y medir tensión, los transformadores de corriente se especializan en transformar y medir corriente. Ambos tipos de transformadores contribuyen al monitoreo preciso y al funcionamiento seguro de los sistemas eléctricos.

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