Transformadores de corriente para contadores de energía: selección, dimensionado y cableado

En cuanto la corriente de carga supera lo que el contador puede medir directamente. El EMU Professional II mide de forma directa hasta 100 A por fase. Por encima, los transformadores de corriente miden la corriente y la convierten a los 5 A o 1 A que el contador procesa.

El conductor primario forma el devanado primario, normalmente con una sola espira a través de la ventana. La corriente genera en el núcleo un campo magnético que induce en el devanado secundario una corriente proporcionalmente menor. La relación entre el número de espiras determina la relación de transformación.

Con 250 A de corriente primaria, el transformador entrega 5 A en el secundario. La relación es lineal: 125 A en el primario dan 2,5 A en el secundario. Esta relación debe ajustarse en el contador; de lo contrario, los valores mostrados son incorrectos.

El transformador de núcleo cerrado es un anillo cerrado. Se pasa por el cable o la pletina durante la construcción de la instalación, lo que significa desconectar el conductor una vez. El de núcleo partido se abre y puede colocarse alrededor de un conductor existente, por lo que puede instalarse después sin deshacer el cableado.

Los transformadores EMCT de núcleo cerrado están clasificados según DIN EN 61869-2, y los de núcleo partido de la serie TQ según IEC 60044-1. Ambas normas definen las clases de precisión y las condiciones en que se aplican.

EMU recomienda un rango de trabajo del 5 al 120 % de la corriente nominal. Por debajo del 5 % el error relativo se vuelve grande; por encima del 120 % el núcleo abandona su rango lineal. Lo que cuenta es la corriente de carga real, no el calibre del fusible.

Mejor no. El calibre del fusible indica lo máximo que puede circular, no lo que circula normalmente. Las instalaciones suelen estar protegidas con holgura y funcionan a diario con una fracción de ese valor. Un transformador elegido según el fusible mide entonces de forma permanente en el rango bajo impreciso.

Para facturación y reparto de cantidades a terceros, lo habitual es la clase 0,5 o mejor. Para la mera monitorización y la detección de picos de carga basta la clase 1. La precisión global de la medición la limita el más débil de los dos componentes, contador o transformador.

La carga es lo que el transformador debe alimentar en el secundario: contador, bornes y cable de medida en conjunto, expresado en VA. Si la carga real supera la nominal, el transformador deja de mantener su clase de precisión.

Con 5 A de corriente secundaria lo habitual son 2,5 mm², más en tramos largos. La resistencia del conductor entra directamente en la carga. Con 1 A de corriente secundaria esta influencia es mucho menor, porque las pérdidas crecen con el cuadrado de la corriente.

Un transformador de corriente se comporta como una fuente de corriente. Si el circuito secundario se abre mientras circula corriente primaria, el transformador lleva el núcleo a la saturación y aparecen picos de tensión peligrosamente altos en S1 y S2. Esto puede destruir el transformador y poner en peligro a las personas.

Un bloque de bornes de prueba con puentes de cortocircuito entre transformador y contador permite cerrar el circuito secundario antes de desconectar el contador. Sin estos bornes hay que desconectar la instalación en cada cambio de contador. El bloque debe preverse en la primera instalación.

Primero cierre los puentes de cortocircuito del bloque de prueba y compruebe el contacto. Después desconecte los cables del contador, conecte el nuevo contador y ajuste la relación de transformación. Por último, abra los puentes y compruebe la plausibilidad de los valores medidos frente a la carga conocida.

P1 y P2 marcan el lado primario y, con ello, el sentido de paso del conductor: P1 hacia la alimentación, P2 hacia el consumidor. S1 y S2 son los bornes secundarios hacia el contador. Si se intercambian P1 y P2 o S1 y S2, el signo se invierte y el contador cuenta el consumo como entrega.

En muchas instalaciones se pone a tierra un lado del circuito secundario para tener un potencial definido en caso de fallo. Lo que se aplica en cada caso depende de la normativa de instalación y del operador de red. Esta pregunta debe plantearse antes de la instalación, no después.

Según el artículo 13, apartado 1, de la Ordenanza del DFJP suizo sobre instrumentos de medida de energía y potencia eléctricas (EMmV, SR 941.251), la validez de la verificación de los transformadores de medida inductivos y capacitivos es ilimitada. Para otros tipos de transformador, la oficina federal puede fijar caso por caso un plazo de reverificación en la aprobación de tipo.

Sí. La validez ilimitada solo se aplica a los transformadores, no al contador: los contadores electrónicos de energía activa deben reverificarse cada diez años según el artículo 6 de la EMmV. El procedimiento de muestreo estadístico permitido para contadores de medida directa según el anexo 4 se aplica expresamente solo sin transformadores intercalados.

Sí, siempre que los instrumentos de medida utilizados cumplan los requisitos de la normativa metrológica y la relación de transformación esté correctamente ajustada y documentada. La delimitación frente a la red sigue siendo competencia del operador de la red de distribución.