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Sensor de corriente no intrusivo

Sensor de corriente no intrusivo

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Son sensores que permiten medir la intensidad que atraviesa un conductor sin necesidad de cortar o modificar el conductor (cable eléctrico).

Son transformadores de corriente, dispositivos que proporcionan una medición proporcional a la intensidad del conductor. La medición se realiza por inducción electromagnética, pues disponen de un núcleo ferromagnético partido (como una pinza) que permite abrirlo para abrazar un conductor de una instalación eléctrica sin necesidad de cortarlo.

La precisión del sensor puede tener un margen de error de 1-2%, pero para ello es muy importante que el núcleo ferromagnético se cierre adecuadamente ya que un pequeño hueco de aire puede aumentar su margen al 10%.

Como desventaja, al ser una carga inductiva (atrasa la corriente respecto a la tensión), el sensor introduce una variación del ángulo de fase (hay un atraso en la corriente) de hasta 3º (valor asignado por la onda senoidal que representa gráficamente la tensión de la corriente eléctrica).

Los transformadores de intensidad son componentes frecuentes en el mundo industrial y en distribución eléctrica, permitiendo el monitoreo del consumo donde sería imposible usar otro tipo de medición. También forman parte de múltiples instrumentos de medición, incluso en equipos portátiles como en analizadores de red.

En las aplicaciones que puede tener el sensor se encuentra la medición del consumo eléctrico de un aparato, comprobar el estado de una instalación eléctrica, y son componentes frecuentes en monitores de energía caseros para registrar el consumo de una instalación, incluso se puede acceder a través de Internet en tiempo real.

¿Cómo funciona?

Son pequeños transformadores de corriente o CT (Current transformartor). Los transformadores de corriente son instrumentos ampliamente empleados como elementos de medición.

Un transformador de corriente es similar a un transformador de tensión y está basado en los mismos principios. Sin embargo persiguen objetivos diferentes, en consecuencia, están diseñados y construidos de forma distinta.

Un transformador de corriente busca generar una intensidad que sea proporcional a la intensidad que atraviesa el primario. Para ello se desea que el primario esté formado de un número de espiras reducido.

Podemos emplear esto para construir un sensor de corriente no intrusivo. En un sensor de corriente el núcleo ferromagnético puede estar dividido de forma que pueda abrirse y abrazar un conductor.

De esta forma, se tiene un transformador en el que:

  • El cable por el que circula la intensidad a medir constituye un devanado (bobina) primario
  • La “pinza” es el núcleo magnético
  • El devanado secundario está integrado como parte de la sonda.

Cuando la corriente alterna circula por el conductor se genera un flujo magnético en el núcleo ferromagnético, que a su vez genera una corriente eléctrica en el devanado secundario.

La relación de transformación de intensidad depende de la relación entre el número de espiras.

El primario generalmente está formado por una única espira formada por el conductor a medir. Aunque es posible enrollar el conductor haciendo que pase más de una vez por el interior de la “pinza”. El número de espiras del secundario, integrado en la sonda, varía según el modelo del sensor.

A diferencia de los transformadores de tensión, en un transformador de intensidad el circuito secundario nunca debería estar abierto, porque las corrientes inducidas podrían llegar a dañar el componente. Por ese motivo, los sensores disponen de protecciones como resistencia burden (evita el voltaje infinito) en los sensores de salida por tensión o diodos de protección en los sensores de salida por corriente.


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