pletina embarrad

¿Com seleccionar un transformador de corrent?

Circutor | 13 de juliol de 2022

En aquest article volem destacar els aspectes més importants a l'hora de seleccionar un transformador de corrent, tenint en compte el tipus d'instal·lació en la qual s’hagi de col·locar, així com les característiques tècniques que ha de complir. En el moment de decidir quin transformador de corrent escollim, apareixen una sèrie de dubtes que hem de resoldre abans d'escollir el millor model per a cada cas.

El nostre consell és que mai escullis un transformador de corrent sense abans avaluar totes i cadascuna de les qüestions següents.

El corrent nominal

Per començar, és molt important conèixer el corrent nominal que mesurarà el teu transformador, ja que, en funció d'aquest valor, se selecciona el corrent de primari. Per exemple, si per la línia passen 120 A, seleccionarem un transformador amb corrent primari de 150 A, i d'aquesta manera concedim un marge perquè el transformador no treballi al 100 %, com passa amb qualsevol màquina que utilitzem en el nostre dia a dia. Per exemple, amb el cotxe, que no el portem al 100 % durant un període llarg de temps.

Un cop hem seleccionat el corrent de primari, hem de decidir quin corrent de secundari necessitem. L'estàndard és utilitzar un secundari de .../5 A, però hi ha altres opcions com ara .../1 A i .../250 mA. Cal tenir en compte que, com més petit sigui el corrent de secundari, menors seran les pèrdues per efecte Joule.

El corrent de secundari depèn sobretot de l'analitzador que tinguem, ja que aquest aparell indica un tipus o un altre d'entrada de corrent (.../5 A, .../1 A o .../250 mA).

Barra pasante transf

La instal·lació de transformadors de corrent permet que els diferents equips de mesura proporcionin dades fiables i traçables sobre l'evolució dels consums i processos productius a les instal·lacions elèctriques.

La classe tèrmica

També és important conèixer la classe tèrmica del transformador, ja que aquest paràmetre ens indica quina és la temperatura màxima a la qual pot treballar. Per tant, si sabem la temperatura que es genera a la nostra instal·lació, veurem si el transformador ens serveix o no.

Les dimensions

Pel que fa a les característiques físiques dels transformadors, un detall important que no podem deixar de banda són les seves dimensions, tant externes com les de la finestra interior. Les dimensions externes són importants en la mesura que aquest aspecte sigui limitador en la nostra instal·lació, ja que l'espai on s’ha de col·locar el transformador pot arribar a ser molt estret i el seu accés molt complicat.

Sobre les dimensions de la finestra interior del transformador, cal tenir molt en compte el tipus de cablatge que ha de passar pel seu interior (dimensions i diàmetre), ja que això determina quin model de transformador acabarem triant.

Quan parlem de la instal·lació on aniran els transformadors, també hi ha una sèrie d'aspectes que ens donaran pistes sobre quin tipus de transformador cal fer servir en cada cas. A continuació et posem un exemple de cada cas:

Per a una instal·lació ja existent o nova en la qual es pot realitzar una aturada del subministrament elèctric, utilitzem transformadors de nucli tancat (per exemple, els models TD o MC).

Transformadores TD
Transformadores MC1

En aquelles instal·lacions que compleixin els mateixos requisits que el punt anterior (és a dir, que sigui una instal·lació existent o nova en la qual es pot realitzar una aturada del subministrament), però que a més requereixen mesurar corrents molt baixes (5, 10, 20, 30 A) amb precisió, els transformadors que s’han d’utilitzar són els de primari bobinat.

Tra

Finalment, ens trobem amb aquestes instal·lacions ja existents, en les quals no es pot realitzar una aturada del subministrament. En aquests casos, els transformadors que utilitzarem són els de nucli partit (més coneguts com a Split Core).

Transformadores de núcleo partido
Pinzas RMG

Un cop decidit quin tipus de transformador és el més indicat per a la instal·lació, passem a un aspecte més crític quan es requereix mesurament amb precisió.

En aquest cas, és clau tenir en compte la classe de precisió que necessitem. Normalment va de la mà de l'analitzador, ja que és aquest aparell el que marca el límit que és capaç de mesurar. És a dir, si l'analitzador ens marca que pot mesurar corrents amb una classe de precisió d'1, el nostre transformador ha de ser capaç de donar aquesta mateixa classe de precisió o millor perquè els valors siguin fiables.

També és important conèixer la potència que necessitem que ens proporcioni el transformador, ja que, si no és suficient, el senyal ens arribarà amb errors.

La potència requerida la calculem de la manera següent:

Com veus, la potència del transformador, perquè sigui efectiu, ha de ser superior a la suma de les pèrdues del fil i les dels equips de mesurament acabats de trobar. Per tant:

Per calcular la potència perduda:

A continuació, et mostrem un exemple d'una instal·lació real, amb les característiques següents:

  • Instal·lació nova (transformador de nucli tancat).
  • Intensitat nominal: 210 A.
  • Corrent de secundari: 5 A.
  • Secció del cablatge del secundari del transformador: 2,5 mm2.
  • Longitud dels fils del secundari del transformador: 3 m (cal comptar el fil d'anada i el de tornada a l'analitzador, de manera que parlem d'un total de 6 m).
  • Resistivitat del coure: ρCu=0,017241 Ω*mm2/m
  • Diàmetre de fil de la instal·lació: 25 mm.
  • Classe de precisió: Clase 0,5.

Amb les pèrdues per l’efecte Joule dels conductors, el que fem ara és veure el consum de l'analitzador en l'apartat de mesurament de corrent.

CVM-E3-MINI-WiEth

En el nostre cas, l'analitzador de xarxes que s’ha d’instal·lar és el CVM-E3-MINI-WiEth

A la fitxa tècnica veiem que el consum del circuit de mesurament de corrent és de 0,9 VA. Per tant, sumat al consum del cablatge del secundari, tenim unes pèrdues totals de:

Tenint en compte totes les dades, el pas definitiu és anar a la fitxa tècnica del model que hem decidit utilitzar en la instal·lació i trobar el transformador concret que necessitem

En el nostre cas, en tractar-se d'una instal·lació nova, anirem a la fitxa tècnica dels transformadors TD.

Referències

Tabla selección transformadores

El que hem de fer és tenir en compte el corrent nominal del nostre exemple (210 A). Per aquest motiu, cal seleccionar un transformador de 250/5 A. I també tindrem en compte el diàmetre del fil que ha de passar per la finestra interior del transformador. En el nostre cas, es tracta d'un fil de 25 mm, i per això el més ideal és el model TD6, que disposa d'una finestra amb diàmetre de 30 mm.

Seguint amb la selecció del transformador, cal tenir en compte que el requeriment quant a la classe de precisió és de classe 0,5. Per tant, anirem a comprovar la primera columna del model TD6. La comprovació que s’ha de fer és que la potència indicada a la fitxa tècnica sigui més gran que els 1,97 VA que hem calculat prèviament.

En aquest cas, veiem que la potència que ens dona el transformador TD6 de 250/5 A en classe de precisió 0,5 és de 2,5 VA.

Si tenim present que 2,5 VA > 1,97 VA, podem concloure que el transformador amb referència M75049 és el més indicat per a la nostra instal·lació.

Tal com has pogut comprovar, tots els aspectes comentats en aquest article són rellevants a l'hora de seleccionar el transformador de corrent per a la teva instal·lació. Si no els tens en compte, et pots trobar que el mesurament que hagis de fer no sigui correcte o no estigui optimitzat.

Si segueixes tots aquests passos, pots estar segur que trobaràs el transformador ideal per a la teva instal·lació.

ESCRIT PER CIRCUTOR

COMPARTIU AQUEST ARTICLE

BUTLLETÍ D’INFORMACIÓ