¿Qué es un transformador de corriente?

Un transformador de corriente (CT) es un dispositivo eléctrico diseñado para medir corriente alterna (CA) produciendo una corriente reducida en su devanado secundario proporcional a la corriente que fluye en su circuito primario. Los transformadores de corriente son un tipo de transformador de instrumentos que se utiliza en sistemas de energía para monitorear de manera segura altos niveles de corriente sin conectar directamente instrumentos de medición al circuito de alto voltaje. Proporcionan funciones tanto de medición como de protección en redes eléctricas.

Principio de trabajo

El principio de funcionamiento de un transformador de corriente se basa en la inducción electromagnética.
El devanado primario, que transporta la corriente a medir, está conectado en serie con la carga.
El flujo magnético generado en el núcleo magnético induce una corriente en el devanado secundario.
La relación de vueltas primarias y secundarias define la relación del CT , lo que garantiza que la corriente secundaria sea una réplica precisa y reducida de la corriente primaria.
Al conectar amperímetros, relés o medidores de energía al circuito secundario, los valores de corriente se pueden monitorear o usar para esquemas de protección sin exponer el equipo a niveles de corriente peligrosos.

Aplicaciones de transformadores actuales

1. Monitoreo del sistema de energía
   Se utiliza en subestaciones, redes de transmisión y distribución para medir la corriente y detectar cambios de carga. Se aplican tipos de alta tensión y de baja tensión de transformadores de corriente según el nivel de tensión.

2. Sistemas de Protección
   Integrados con relés de protección para detectar sobrecorrientes, cortocircuitos y fallas a tierra.

3. Medición de energía
   Esencial en redes inteligentes y gestión de energía industrial para una facturación y un análisis de carga precisos. Las soluciones de transformadores de corriente de núcleo dividido se aplican ampliamente para la medición de precisión.

4. Equipos industriales
   Protege motores, transformadores y generadores al proporcionar datos actuales en tiempo real para el apagado automático en caso de fallas.

5. Sistemas de Control
   Utilizados en automatización y sistemas SCADA para retroalimentación y control de procesos eléctricos.

Tendencias de desarrollo

Miniaturización y mayor precisión: los diseños emergentes utilizan materiales centrales avanzados y calibración digital para lograr una alta precisión.
CT no invasivos y de núcleo dividido: instalación más sencilla sin interrumpir el circuito, especialmente útil en modernización y mantenimiento.
CT inteligentes para IoT y Smart Grids: la integración con protocolos de comunicación digital (como Modbus, IEC 61850) permite el monitoreo en tiempo real, el diagnóstico remoto y el mantenimiento predictivo.
Medición de banda ancha y CC: la investigación avanza hacia transformadores de corriente capaces de medir no solo CA sino también CC y corrientes de alta frecuencia para aplicaciones de energía renovable y electrónica de potencia.
Materiales Ecológicos: Desarrollo de CT con reducido impacto ambiental, mayor eficiencia energética y cumplimiento de estándares globales de sostenibilidad.

En resumen, un transformador de corriente es un componente vital en los sistemas de energía modernos, ya que garantiza una medición de corriente precisa, un funcionamiento seguro y protección del sistema. Con el rápido crecimiento de las redes inteligentes, la integración de energías renovables y la gestión digital de la energía, la tecnología CT está evolucionando hacia transformadores de corriente inteligentes, compactos y multifuncionales.