El error compuesto de un transformador de corriente (CT) se define como el valor rms de la diferencia entre la corriente secundaria ideal y la corriente secundaria real. Incluye el error de relación, el error de fase y el efecto de los armónicos presentes en la corriente de excitación. El error compuesto se utiliza para expresar la precisión de la clase de protección CT.
Es posible que haya visto la clase de protección CT 5P. Aquí 5P significa una clase de protección CT cuyo error compuesto no excederá el 5% en su corriente primaria límite de precisión. Para ser más claro, considere 5P10 CT. Esto significa que el error compuesto de CT no excederá el 5% cuando la corriente primaria sea 10 veces la corriente nominal.
Antes de entrar en la parte del cálculo, en primer lugar entendemos el término corriente secundaria ideal. La corriente secundaria ideal significa la corriente secundaria del CT cuando se asume lo siguiente:
- El flujo de fuga es insignificante. Esto significa que todo el flujo generado por el primario está vinculado con el secundario.
- La pérdida en el núcleo, es decir, la histéresis y la pérdida por corrientes de Foucault son insignificantes.
- La curva de saturación del núcleo es lineal.
Teniendo en cuenta las suposiciones anteriores, la corriente secundaria será una réplica exacta de la corriente primaria. Esto significa que el error de fase y relación será cero. Esto se llama corriente secundaria ideal.
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Cálculo del error compuesto:
Derivamos ahora la fórmula para el error compuesto. Para ello, observe atentamente el diagrama fasorial que se muestra a continuación (los símbolos tienen su significado habitual):
La corriente secundaria ideal aquí es Is, mientras que la corriente secundaria del TC real (Ip/n) suponiendo que la relación de transformación sea «n». Cabe señalar que esta diferencia entre la corriente secundaria real e ideal se debe a la pérdida del núcleo, el componente de corriente de magnetización y la no linealidad de la curva de saturación de centro. Para encontrar la diferencia entre los dos, debemos considerar el valor instantáneo de is e ip y se debe usar la resta de vectores. Esta diferencia es igual a la corriente de excitación (I0) del TC como se desprende del fasor.
Diferencia entre la corriente secundaria ideal y la corriente secundaria real
= [is – (ip/n)]
= (nis – ip)/n
Ahora, necesitamos encontrar el valor rms de esta diferencia entre la corriente secundaria ideal y la corriente secundaria real.
El error compuesto porcentual se define como el error compuesto expresado como el porcentaje de la corriente secundaria real del TC. A menudo se denota por «ε». Por lo tanto, el % de error compuesto se calcula como
Fórmula de error compuesto de CT:
La fórmula del porcentaje de error compuesto del transformador de corriente se proporciona a continuación.
