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Transformador de corriente de 36 kV (tipo «hair-pin»)

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Transformador de corriente de 36 kV

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El transformador de corriente de 36 kV (tipo horquilla) es un transformador de medida de media tensión diseñado para medir corrientes primarias elevadas y proporcionar señales de corriente aisladas y a escala para la medición, la protección y el control. El término «tipo horquilla» hace referencia a la forma del conductor primario, que está doblado como una horquilla (en forma de U), formando un devanado primario integral a través del núcleo del transformador.

Principio de funcionamiento

Un transformador de corriente tipo horquilla funciona según el principio de la inducción electromagnética.

Cuando la corriente alterna circula por el conductor primario en forma de horquilla, produce un campo magnético en el núcleo magnético. Este flujo magnético variable induce una corriente proporcional en el devanado secundario.

Construcción
·Un transformador de corriente tipo horquilla típico de 36 kV consta de:
·Conductor primario de cobre o aluminio en forma de U (horquilla)
·Núcleo magnético laminado o toroidal
·Bobinado(s) secundario(s)
·Aislador de porcelana o compuesto para exteriores
·Aislamiento de aceite, SF₆ o resina (dependiendo del diseño)
·Caja de bornes secundaria
·Base de montaje
·Placa de características
·Terminal de puesta a tierra

Características
·Conductor primario en forma de horquilla integrado.
·Una sola espira primaria con alta precisión de medición.
·Excelente aislamiento eléctrico para sistemas de 36 kV.
·Disponible con uno o varios núcleos secundarios.
·Apto tanto para protección como para medición.
·Construcción resistente a la intemperie para uso en exteriores.
·Elevada capacidad de resistencia a corrientes térmicas y dinámicas.
·Larga vida útil con bajo mantenimiento.

Parámetros típicos
·Tensión máxima del sistema: 36 kV
·Frecuencia nominal: 50 o 60 Hz
·Corriente primaria: 100–3000 A
·Corriente secundaria: 1 A o 5 A
·Clase de precisión (medición): 0,1; 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S
·Clase de precisión (protección): 5P10, 5P20, 10P10, PX
·Nivel de aislamiento: 70/170 kV (típico)
·Instalación: en exteriores

Ventajas
·Diseño compacto.
·Excelente precisión de medición.
·Gran resistencia mecánica.
·Disposición sencilla de los conductores primarios.
·Elevada capacidad de resistencia a cortocircuitos.
·Funcionamiento fiable a largo plazo.
·Apto tanto para protección como para medición comercial.

Limitaciones
·Los conductores primarios fijos limitan la flexibilidad de instalación.
·Más grande y pesado que los transformadores de corriente moldeados en resina para interior.
·El circuito secundario nunca debe quedar en circuito abierto mientras el primario esté energizado, ya que pueden generarse tensiones elevadas y peligrosas en los terminales secundarios.

Aplicaciones
Un transformador de corriente tipo «hair-pin» de 36 kV se instala habitualmente en:
·Subestaciones al aire libre de 33 kV y 36 kV
·Patios de conmutación de media tensión
·Subestaciones de distribución de servicios públicos
·Sistemas de energía industrial
·Subestaciones colectoras de energía renovable
·Circuitos de alimentación de transformadores
·Bajas de alimentación de entrada y salida
·Conexiones de transformadores elevadores de generadores

Un transformador de corriente tipo «hair-pin» de 36 kV es un transformador de medida robusto y preciso, ampliamente utilizado en subestaciones al aire libre de 33/36 kV. Su conductor primario integral en forma de U ofrece una excelente resistencia mecánica, un alto rendimiento en caso de cortocircuito y una transformación de corriente fiable para relés de protección, medición de energía y sistemas de control.