Un transformador de corriente de equilibrio central (CBCT), también conocido como CT de secuencia cero o transformador de corriente residual , es un tipo especial de transformador de corriente que se utiliza principalmente para la protección de fallas a tierra en sistemas de energía eléctrica. A diferencia de convencionales los transformadores de corriente de núcleo dividido que miden la corriente de conductores individuales, un CBCT encierra los tres conductores de fase (y a veces el neutro) dentro de un único núcleo magnético.

Principio de trabajo

En funcionamiento normal equilibrado, la suma vectorial de las tres corrientes de fase (Ia + Ib + Ic) es igual a cero. Esto significa que no se induce ningún flujo magnético neto en el núcleo CBCT y, por lo tanto, no fluye corriente secundaria.

Durante una falla a tierra (falla a tierra), la suma de las corrientes de fase no es cero (porque la corriente de falla fluye a través de tierra en lugar de regresar a través de fases). Esto crea un flujo residual neto en el núcleo, que induce una corriente proporcional en el devanado secundario CBCT.

La salida secundaria está conectada a un relé de protección (por ejemplo, relé de falla a tierra o dispositivo de corriente residual), que dispara el disyuntor si la falla excede un umbral establecido.

Ecuación:
corriente residual,

Ires=Ia+Ib+IcI_{res} = I_a + I_b + I_cIres=Ia+Ib+Ic

Si Ires≠0I_{res} eq 0Ires=0, el CBCT lo detecta y señala un fallo.

Aplicaciones del transformador de corriente Core Balance

1. Protección contra fallas a tierra: detecta fugas o fallas a tierra en sistemas de distribución, transformadores y aparamenta.

2. Protección de motores y generadores: proporciona protección sensible contra fallas de devanado a tierra.

3. Sistemas de Seguridad Industrial – Instalado en tableros de distribución para mejorar la protección del personal y equipos.

4. Detección de corriente neutra: útil para detectar cargas desequilibradas o corriente de fuga.

Comparación: transformador de corriente de equilibrio de núcleo versus transformador de corriente de núcleo dividido

Diagramas ilustrativos

1. Transformador de corriente de equilibrio central

Los conductores trifásicos pasan por un núcleo común. En funcionamiento normal, el flujo se anula; En caso de falla, el flujo residual induce una corriente secundaria.

2. Ejemplo de transformador de corriente de núcleo dividido

Se abre y se sujeta alrededor de un solo conductor, comúnmente utilizado para modernizar sistemas de medición.