<p style=”text-align: justify;”>Según IEC, el voltaje del punto de inflexión de un transformador de corriente se define como el voltaje en el que un aumento del 10 % en el voltaje del secundario del TC da como resultado un aumento del 50 % en la corriente secundaria. Si lee atentamente la definición, notará que se trata de algo relacionado con la saturación del transformador de corriente CT. No importa, explicaré qué significa exactamente el voltaje del punto de rodilla y cuál es su significado.
Sabemos que el núcleo CT está hecho de CRGO (acero al silicio orientado al grano laminado en frío). Cuando el primario de CT se energiza, se produce un mmf de trabajo en el núcleo. Para producir un mmf de trabajo, se toma la corriente de excitación Ie. Esta mmf produce un flujo dentro del núcleo de CT que se vincula con el devanado secundario y, según la Ley de inducción electromagnética de Faraday, se genera una fem en los terminales del secundario de CT. La fem inducida en la terminal secundaria CT se da como
E = 4.44fNØ
Donde f es la frecuencia de suministro, N es el número de vueltas secundarias y Ø es el flujo en el núcleo de CT.
Pero Ø es directamente proporcional a mmf y mmf a su vez es directamente proporcional a la corriente. Por lo tanto, si aumentamos la corriente, el flujo Ø generado en el núcleo aumentará hasta que el núcleo se sature. Por lo tanto, debe haber un punto en el que el flujo no aumente en la misma proporción que el aumento de la corriente. Este punto se llama punto de rodilla. Después de discutir tanto esto, al menos podemos decir que el punto de rodilla es algo relacionado con la saturación del núcleo de CT. Si hay algo llamado saturación, entonces debemos dibujar la curva de saturación del núcleo de CT para tener más información.
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Para dibujar la curva de saturación del TC, aplicamos voltaje en el secundario del TC (manteniendo el primario abierto) en pasos del 10 % del voltaje nominal hasta el 120 % y leemos la corriente secundaria usando una pinza amperimétrica. Todas las lecturas se anotan en la tabla y se dibuja una curva entre el voltaje aplicado V y la corriente de excitación Ie. La curva dibujada se verá como se muestra en la figura a continuación.
Observe cuidadosamente la curva de saturación que se muestra arriba. Está bastante claro que más allá del punto K, necesitamos aumentar la corriente en mayor medida para tener algún aumento en el voltaje. Esto porque la curva más allá del punto K se vuelve no lineal. El voltaje en el punto K, es decir, Vk, se llama Voltaje del punto de inflexión. Esta es la razón, en definición se dice que El voltaje del punto de inflexión de un transformador de corriente se define como el voltaje en el que un aumento del 10 % en el voltaje del secundario del TC da como resultado un aumento del 50 % en la corriente secundaria. Esto significa que un aumento del 50 % de la corriente conducirá a un aumento del 10 % del voltaje. Por lo tanto, la pendiente en el voltaje del punto de inflexión será,
Pendiente = Aumento de voltaje / Aumento de corriente
= 0,1/0,5
= 0,2
El voltaje del punto de inflexión del transformador de corriente es importante en la clase de protección CT, es decir, donde CT se usa con fines de protección. La Clase de Protección CT normalmente se especifica como PS (Protección Especial). PS se define por la tensión de punto de inflexión del transformador de corriente Vk y la corriente de excitación Ie en Vk/2. los Carga de TC cuando se usa con fines de protección es bastante alto en comparación con la clase de medición CT, lo que significa que la caída de voltaje en el carga será alto. Pero la caída de voltaje a través del carga es igual al voltaje en el secundario del TC y si el voltaje en el secundario del TC es alto, puede provocar que el TC se sature en condiciones normales. Por lo tanto, el voltaje del punto de inflexión de la clase de protección CT debe ser mayor que la caída de voltaje en la carga para mantener el núcleo del CT en su zona lineal.
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