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Transformador de corriente de 24 kV (tipo para exteriores)

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Transformador de corriente de 24 kV

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El transformador de corriente de 24 kV (tipo exterior) es un transformador de medida de media tensión diseñado para sistemas eléctricos de 24 kV, que se utiliza habitualmente en redes de distribución de 22 kV. Se instala en subestaciones al aire libre, estructuras montadas en postes y estaciones de distribución al aire libre para medir corrientes primarias elevadas y convertirlas en una corriente secundaria normalizada (normalmente de 1 A o 5 A) para sistemas de medición, protección y control.

Está diseñado específicamente para soportar condiciones ambientales adversas, como la lluvia, la radiación UV, la contaminación, la carga del viento y los impulsos de rayo, lo que lo hace adecuado para aplicaciones al aire libre en el sector eléctrico e industrial.

Funciones principales
·Mide la corriente de línea en redes de media tensión al aire libre
·Suministra señales de corriente a los relés de protección
·Permite la medición de energía y la supervisión de la carga
·Proporciona aislamiento eléctrico entre los sistemas de alta tensión (AT) y baja tensión (BT)
·Detecta sobrecargas, cortocircuitos y fallos a tierra

Construcción
Un transformador de corriente exterior típico de 24 kV consta de:

Conductor primario
-Barra colectora o conductor de línea que atraviesa el núcleo del TC
-Diseño primario de tipo barra o bobinado
Núcleo magnético
-Núcleo de acero al silicio de alta permeabilidad o nanocristalino
-Garantiza una medición precisa y bajas pérdidas
Bobinados secundarios
-Núcleo de medición para mayor precisión
-Núcleo de protección para la detección de fallos
-Posibilidad de múltiples núcleos en una misma unidad
Sistema de aislamiento
-Aislador de porcelana (tradicional) o compuesto de caucho de silicona (moderno)
-Diseñado para soportar altos niveles de contaminación y garantizar la durabilidad en exteriores
Medio aislante
-Diseños con aislamiento por inmersión en aceite o con resina epoxi, según el fabricante
Estructura de base metálica
-Base de acero galvanizado para montaje en poste o en suelo
-Diseñada para ofrecer resistencia mecánica y estabilidad
Caja de bornes secundaria
-Caja resistente a la intemperie para el cableado secundario
-Incluye conexiones a tierra y puentes de cortocircuito

Especificaciones técnicas típicas
·Parámetro: Valor típico
·Tensión nominal: 24 kV
·Tensión máxima del sistema: 24 kV
·Tensión del sistema: 22 kV
·Frecuencia: 50/60 Hz
·Corriente primaria: 5–3000 A
·Corriente secundaria: 1 A o 5 A
·Clase de precisión: 0,2; 0,5; 1,0; 5P10; 5P20; PX
·Carga nominal: 5–20 VA
·Corriente térmica de corta duración: hasta 31,5 kA (1 s)
·Corriente dinámica: hasta 80 kA de pico
·Tipo de aislamiento: porcelana / compuesto / relleno de aceite
·Instalación: en exteriores (montado en poste o en subestación)

Principio de funcionamiento
·El conductor primario transporta la corriente de carga a través del núcleo del transformador de corriente
·La corriente genera un flujo magnético en el núcleo
·El flujo induce una corriente secundaria proporcional
·La salida secundaria (1 A o 5 A) se envía a los contadores y relés
·El aislamiento eléctrico garantiza un funcionamiento seguro de los sistemas de protección

Ventajas
·Diseñado para entornos exteriores adversos
·Alta resistencia a la contaminación, a los rayos UV y a la humedad
·Rendimiento fiable en medición y protección
·Larga vida útil (normalmente entre 25 y más de 30 años)
·Apto para su uso en postes y subestaciones
·Múltiples opciones de aislamiento (porcelana o material compuesto)
·Bajos requisitos de mantenimiento

Aplicaciones típicas
·Redes de distribución de 22 kV
·Subestaciones de distribución al aire libre
·Protección de transformadores montados en postes
·Sistemas de protección de ramales de distribución
·Patios de conmutación industriales al aire libre
·Sistemas de captación de energía renovable (solar/eólica)
·Proyectos de electrificación rural

Normas aplicables
·IEC 61869-1 – Transformadores de medida. Requisitos generales
·IEC 61869-2 – Transformadores de corriente
·IEEE C57.13 – Transformadores de medida
·IEC 60044-1 – Norma anterior

Configuraciones típicas del núcleo
·Núcleo de medición: medición de la energía facturable
·Núcleo de protección: protección contra sobrecorriente y fallos a tierra
·Núcleo de respaldo (opcional) Esquemas de protección redundantes

Características principales
·Diseño resistente a la intemperie para instalación en exteriores
·Alta resistencia mecánica frente a cargas eólicas y sísmicas
·Disponible con aisladores de porcelana o compuestos
·Admite múltiples núcleos secundarios
·Apto para subestaciones montadas en poste y en tierra
·Alta fiabilidad en entornos contaminados o costeros

Un transformador de corriente para exteriores de 24 kV es un transformador de medida robusto y fiable que se utiliza en sistemas de distribución de 22 kV, diseñado para funcionar en entornos exteriores adversos, al tiempo que proporciona una medición precisa de la corriente y un rendimiento de protección fiable para redes eléctricas industriales y de servicios públicos.