Estos dispositivos discretos juegan un papel crucial para garantizar la seguridad eléctrica y la medición precisa de la energía. Pero, ¿cómo estos componentes aparentemente simples capturan con precisión la información de corriente dentro de entornos de energía complejos?

Los transformadores de corriente forman una parte indispensable de los sistemas de distribución de energía, ampliamente utilizados en aplicaciones de medición, medición y protección. Su principio de diseño es notablemente ingenioso: al generar una corriente alterna en el devanado secundario que es proporcional a la corriente del conductor primario, permiten la medición segura y precisa de sistemas de alta tensión y alta corriente. Esta funcionalidad le ha valido a los TC el apodo de "lupas de corriente" de los sistemas de energía, lo que nos permite observar claramente la verdadera naturaleza del flujo eléctrico.

Entre los diversos tipos de TC, los transformadores toroidales (en forma de rosquilla) son los más comunes. Su estructura es elegantemente simple pero altamente efectiva: el conductor de corriente primaria pasa directamente por el centro de un núcleo de hierro en forma de anillo. Este diseño significa que los TC toroidales siempre están conectados en serie dentro de los circuitos, lo que lleva a su nombre alternativo: "transformadores en serie".

Un examen más detenido revela dos componentes principales: un devanado secundario de alambre de cobre magnético enrollado alrededor de un núcleo de acero eléctrico hueco, y el conductor primario que pasa por el centro del núcleo. Cuando la corriente fluye a través del conductor primario, el flujo magnético resultante es capturado por el núcleo de hierro, induciendo una corriente proporcional en el devanado secundario. Si bien las configuraciones de TC varían, este principio operativo fundamental permanece constante.

Para fines de estandarización, los TC suelen presentar clasificaciones de salida del devanado secundario de 1 amperio o 5 amperios. La relación de TC representa la relación entre las corrientes primaria y secundaria, expresada como "corriente primaria/corriente secundaria" (donde la corriente secundaria es siempre 1A o 5A). Por ejemplo, un TC de relación 100/5 indica que la corriente primaria es 20 veces mayor que la corriente secundaria: cuando fluyen 100 amperios a través del conductor primario, el devanado secundario produce 5 amperios.

La clave de la transformación de corriente reside en el número de vueltas del devanado secundario. Aumentar estas vueltas permite que la corriente secundaria sea significativamente menor que la corriente del circuito primario. Más vueltas crean una mayor reducción en la corriente secundaria: el número de vueltas del devanado secundario es inversamente proporcional a la corriente secundaria. Un TC de relación 100/5 tiene 20 vueltas secundarias, mientras que una versión de relación 100/1 contiene 100 vueltas.

Los TC transforman las altas corrientes en bajas corrientes fácilmente medibles, lo que permite un monitoreo preciso con amperímetros estándar o instrumentos de medición, una capacidad vital para el mantenimiento del sistema.

Las empresas de servicios públicos confían en los TC para la medición y facturación precisas del consumo. Su precisión impacta directamente en la equidad de la facturación.

Los TC suministran señales de corriente a los relés de protección que aíslan rápidamente las fallas, evitando daños al sistema. Sirven como la primera línea de defensa de la red eléctrica.

• Relación de corriente: Adaptado al rango de corriente del circuito primario
• Clase de precisión: Mayor precisión para la medición, menor para la protección
• Carga nominal: Impedancia máxima admisible del circuito secundario
• Nivel de aislamiento: Apropiado para el voltaje del circuito primario
• Método de instalación: Opciones montadas en la pared, en barra colectora o de tipo bobinado

• Centrales eléctricas (monitoreo de la salida del generador)
• Subestaciones (protección de transformadores y líneas)
• Redes de distribución (monitoreo de carga)
• Instalaciones industriales (protección de equipos)
• Redes inteligentes (monitoreo avanzado)

• TC digitales: Incorporación del procesamiento de señales para una mayor precisión y diagnósticos remotos
• TC electrónicos: Reemplazo de los principios electromagnéticos con sensores compactos y de respuesta rápida
• TC de fibra óptica: Aprovechamiento de la medición basada en la luz para una resistencia superior a las interferencias
• TC inteligentes: Integración de algoritmos para el mantenimiento predictivo y la evaluación de condiciones

Como componentes fundamentales de la infraestructura eléctrica, los transformadores de corriente exigen una comprensión adecuada por parte de los profesionales de la energía. Solo a través del conocimiento integral de los principios y aplicaciones de los TC podemos garantizar una entrega confiable de electricidad, el sustento de la sociedad moderna.