¿Cuáles son los desafíos comunes al utilizar un transformador de corriente de núcleo dividido en entornos industriales?

Precisión y calibración

Fuga de flujo

En un transformador de corriente abierto-cerrado, la apertura y cierre del núcleo de hierro puede llevar a una fuga de flujo magnético. Debido a que el núcleo no es un bucle completo y continuo como en un transformador de núcleo sólido, parte de las líneas de campo magnético pueden escapar a través de la brecha. Esto puede llevar a razones inexactas. Por ejemplo, si el transformador está diseñado con una razón de 100:1 (la relación entre la corriente primaria y la secundaria), la fuga de flujo magnético puede sesgar la razón real, resultando en un error en la medición de la corriente.

Calibrar un transformador de corriente abierto-cerrado para lograr una alta precisión puede ser más difícil que un transformador de núcleo sólido. Debido a la presencia de sitios de apertura y cierre y la posible fuga de flujo magnético, los parámetros del núcleo y los devanados necesitan ser ajustados con mayor precisión durante la calibración.

Problemas de precisión relacionados con la carga

La precisión del transformador de corriente abierto-cerrado se ve enormemente afectada por la carga secundaria. En un entorno industrial, la carga en el lado secundario puede variar mucho dependiendo del equipo de medición o protección conectado. Si la impedancia de la carga no está dentro del rango especificado, esto llevará a un error en la corriente medida. Por ejemplo, si la impedancia de la carga es demasiado alta, la corriente secundaria puede no ser proporcionalmente precisa a la corriente primaria.

Instalación y estabilidad mecánica

Cierre correcto del núcleo de apertura y cierre

Es esencial asegurar que el núcleo de apertura y cierre esté correctamente cerrado alrededor del conductor que lleva la corriente primaria. En un entorno industrial, puede haber vibraciones, golpes mecánicos o cambios de temperatura que puedan causar que el núcleo de apertura y cierre se abra ligeramente o se desalinee. Esto rompe el acoplamiento magnético entre los devanados primarios y secundarios, resultando en una medición de corriente inexacta. Por ejemplo, en una planta con maquinaria pesada en operación, la vibración puede aflojar gradualmente el cierre de un transformador de corriente de apertura y cierre.

Resistencia mecánica y durabilidad

Los entornos industriales suelen ser duros, con factores como polvo, humedad y sustancias corrosivas. Los transformadores de corriente de apertura y cierre deben ser lo suficientemente resistentes mecánicamente para soportar estas condiciones sin dañarse. Los materiales utilizados en la construcción del transformador, como los materiales del núcleo y las carcasas, deben ser resistentes a la corrosión y al desgaste mecánico. Si el núcleo o el devanado se ven afectados por la corrosión o el desgaste mecánico, el rendimiento eléctrico del transformador cambiará y la precisión disminuirá.

Interferencia electromagnética (EMI)

Fuentes externas de interferencia electromagnética

Las instalaciones industriales están llenas de fuentes de interferencia electromagnética, como motores grandes, generadores y electrónica de potencia. Estas fuentes de interferencia electromagnética inducen voltajes y corrientes no deseadas en el transformador de corriente de apertura y cierre. La interferencia inducida se superpondrá a la salida normal del transformador o la distorsionará, dificultando la medición precisa de la corriente primaria. Por ejemplo, cuando se inicia un motor de alta potencia cercano, genera un fuerte campo electromagnético, que puede acoplarse al transformador de corriente.

Escudo de interferencia electromagnética

Proporcionar un escudo de interferencia electromagnética efectivo para los transformadores de corriente de apertura y cierre en entornos industriales puede ser un desafío. En comparación con los transformadores de núcleo sólido, el diseño de apertura y cierre puede hacer más difícil lograr un escudo completo. Sin un escudo adecuado, el transformador puede ser más vulnerable a la interferencia electromagnética externa, lo que puede afectar su rendimiento y precisión.