UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS
CARRERA DE ELECTRICIDAD
QUINTO “A”
ASIGNATURA:
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Y SUERVISIÓN
TEMA:
SENSORES UTILIZADOS PARA MEDIR CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE CONTINUA.
INTEGRANTES:
ROCHA VIERA ALEX GEOVANY
DOCENTE:
ING. LEON MARCO ANIBAL
FECHA:
24/05/2024
ABRIL 2024_ AGOSTO_2024
TEMA:
SENSORES UTILIZADOS PARA MEDIR CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE CONTINUA.
Para medir corriente alterna (CA), se utilizan diversos tipos de sensores y dispositivos, cada uno adecuado
para diferentes aplicaciones y niveles de precisión. A continuación, se describen algunos de los sensores más
comunes utilizados para esta función.
Transformadores de Corriente (CT).
Un transformador de corriente, es aquel en el cual el devanado primario se encuentra en serie con el circuito
al cual se quiere medir la corriente. En el devanado secundario se conectan en serie los instrumentos.
Normalmente estos dispositivos tienen a una muy baja impedancia que prácticamente mantienen el t/C en
condiciones de cortocircuito en el secundario.
Para que el transformador pueda cumplir con su función de indicar exactamente el valor de la corriente
circulante en el circuito primario, se debe mantener si es posible, el valor de la carga, por lo cual se trata de
reducir al 30 mínimo la corriente magnetizante. Para esto, el diseño debe considerar un núcleo magnético
muy compacto, con entrehierros casi nulos y pérdidas en el fierro muy pequeñas. [1]
En la figura 1, se muestra el esquema físico de un transformador de corriente:
Fig1. Transformador de CT
Tipos de transformadores de corriente CT.
Núcleo Toroidal
Este CT es utilizado en aplicaciones donde se necesita alta precisión y se dispone de una configuración
adecuada para pasar el conductor a través del núcleo. Como se muestra en la figura 2.
Fig2. CT Tipo Toroidal
• Características: Núcleo en forma de anillo (toroide).
• Ventajas: Muy precisos y compactos.
• Desventajas: Requieren que el conductor pase a través del núcleo.
Tipo Barra
Un Transformador de Corriente (CT) tipo barra tiene un diseño en el cual el conductor que lleva la corriente
es una barra rígida que atraviesa el núcleo del transformador como se observa en la figura 3.
Fig3. CT Tipo barra.
Características:
• Diseño: El conductor principal es una barra sólida que pasa directamente a través del núcleo del CT.
• Construcción: Suele ser robusto y adecuado para instalaciones permanentes.
Ventajas:
• Alta Capacidad: Capaz de manejar corrientes muy altas.
• Robustez: Fuerte y duradero, ideal para aplicaciones industriales.
Desventajas:
• Flexibilidad: No es adecuado para medir corrientes bajas.
• Instalación: Requiere una instalación fija, lo que puede ser menos flexible en comparación con otros
tipos de CTs.
Aplicaciones:
• Utilizado en entornos industriales y de alta potencia donde se requiere medir corrientes muy elevadas
de manera segura y precisa.
Uso de Transformadores de Corriente (CT) para Medición en Medidores Residenciales
Los Transformadores de Corriente (CT) se utilizan en medidores residenciales para medir la corriente
eléctrica que pasa por el circuito de un hogar. Estos dispositivos reducen la corriente a un nivel más bajo y
seguro que se puede medir con instrumentos estándar, facilitando una facturación precisa y monitoreo del
consumo eléctrico. Como se observa en la figura 4.
Fig4. Medición en la red residencial.
Los CTs son elementos esenciales en los medidores residenciales, proporcionando una manera segura, precisa
y eficiente de medir el consumo de energía. Su uso facilita una facturación exacta y permite a los propietarios
gestionar su consumo de electricidad de manera efectiva, contribuyendo a un uso más consciente y eficiente
de la energía.
Para medir corriente continua (CC), se utilizan diversos sensores y dispositivos que ofrecen precisión,
seguridad y adaptabilidad a diferentes aplicaciones. A continuación, se describen los tipos más comunes de
sensores utilizados para medir corriente continua:
Shunts
Un shunt es una resistencia de bajo valor conectada en serie con el circuito cuya corriente se desea medir. La
caída de voltaje a través del shunt es proporcional a la corriente que pasa a través de él, y este voltaje se mide
para calcular la corriente.
Fig5. Sensor Shunt.
• Ventajas: Alta precisión, económico.
• Desventajas: Genera una pequeña pérdida de energía debido a la resistencia, el calentamiento puede
afectar la precisión.
Sensores de Efecto Hall
Estos sensores utilizan el efecto Hall para medir el campo magnético generado por la corriente que pasa a
través de un conductor. Este campo magnético se convierte en una señal de voltaje que es proporcional a la
corriente.
Fig6. Transformador de efecto hall.
• Ventajas: Aislados eléctricamente del circuito de medición, pueden medir corrientes tanto directas
(DC) como alternas (AC), adecuados para aplicaciones de alta corriente.
• Desventajas: Generalmente menos precisos que los shunts, pueden ser afectados por campos
magnéticos externos.
Bibliografía
[1] J. Dante, «“ANÁLISIS DE LA REPERCUCIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO EN LAS PRUEBAS DE
AISLAMIENTO A TRANSFORMADORES DE CORRIENTE",» Peru, 2009.
sensores utilizados para medir corriente alterna y corriente continua..pdf

sensores utilizados para medir corriente alterna y corriente continua..pdf

  • 1.
    UNIVERSIDAD TÉCNICA DECOTOPAXI FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS CARRERA DE ELECTRICIDAD QUINTO “A” ASIGNATURA: SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Y SUERVISIÓN TEMA: SENSORES UTILIZADOS PARA MEDIR CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE CONTINUA. INTEGRANTES: ROCHA VIERA ALEX GEOVANY DOCENTE: ING. LEON MARCO ANIBAL FECHA: 24/05/2024 ABRIL 2024_ AGOSTO_2024
  • 2.
    TEMA: SENSORES UTILIZADOS PARAMEDIR CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE CONTINUA. Para medir corriente alterna (CA), se utilizan diversos tipos de sensores y dispositivos, cada uno adecuado para diferentes aplicaciones y niveles de precisión. A continuación, se describen algunos de los sensores más comunes utilizados para esta función. Transformadores de Corriente (CT). Un transformador de corriente, es aquel en el cual el devanado primario se encuentra en serie con el circuito al cual se quiere medir la corriente. En el devanado secundario se conectan en serie los instrumentos. Normalmente estos dispositivos tienen a una muy baja impedancia que prácticamente mantienen el t/C en condiciones de cortocircuito en el secundario. Para que el transformador pueda cumplir con su función de indicar exactamente el valor de la corriente circulante en el circuito primario, se debe mantener si es posible, el valor de la carga, por lo cual se trata de reducir al 30 mínimo la corriente magnetizante. Para esto, el diseño debe considerar un núcleo magnético muy compacto, con entrehierros casi nulos y pérdidas en el fierro muy pequeñas. [1] En la figura 1, se muestra el esquema físico de un transformador de corriente: Fig1. Transformador de CT
  • 3.
    Tipos de transformadoresde corriente CT. Núcleo Toroidal Este CT es utilizado en aplicaciones donde se necesita alta precisión y se dispone de una configuración adecuada para pasar el conductor a través del núcleo. Como se muestra en la figura 2. Fig2. CT Tipo Toroidal • Características: Núcleo en forma de anillo (toroide). • Ventajas: Muy precisos y compactos. • Desventajas: Requieren que el conductor pase a través del núcleo. Tipo Barra Un Transformador de Corriente (CT) tipo barra tiene un diseño en el cual el conductor que lleva la corriente es una barra rígida que atraviesa el núcleo del transformador como se observa en la figura 3. Fig3. CT Tipo barra. Características: • Diseño: El conductor principal es una barra sólida que pasa directamente a través del núcleo del CT. • Construcción: Suele ser robusto y adecuado para instalaciones permanentes.
  • 4.
    Ventajas: • Alta Capacidad:Capaz de manejar corrientes muy altas. • Robustez: Fuerte y duradero, ideal para aplicaciones industriales. Desventajas: • Flexibilidad: No es adecuado para medir corrientes bajas. • Instalación: Requiere una instalación fija, lo que puede ser menos flexible en comparación con otros tipos de CTs. Aplicaciones: • Utilizado en entornos industriales y de alta potencia donde se requiere medir corrientes muy elevadas de manera segura y precisa. Uso de Transformadores de Corriente (CT) para Medición en Medidores Residenciales Los Transformadores de Corriente (CT) se utilizan en medidores residenciales para medir la corriente eléctrica que pasa por el circuito de un hogar. Estos dispositivos reducen la corriente a un nivel más bajo y seguro que se puede medir con instrumentos estándar, facilitando una facturación precisa y monitoreo del consumo eléctrico. Como se observa en la figura 4. Fig4. Medición en la red residencial. Los CTs son elementos esenciales en los medidores residenciales, proporcionando una manera segura, precisa y eficiente de medir el consumo de energía. Su uso facilita una facturación exacta y permite a los propietarios gestionar su consumo de electricidad de manera efectiva, contribuyendo a un uso más consciente y eficiente de la energía.
  • 5.
    Para medir corrientecontinua (CC), se utilizan diversos sensores y dispositivos que ofrecen precisión, seguridad y adaptabilidad a diferentes aplicaciones. A continuación, se describen los tipos más comunes de sensores utilizados para medir corriente continua: Shunts Un shunt es una resistencia de bajo valor conectada en serie con el circuito cuya corriente se desea medir. La caída de voltaje a través del shunt es proporcional a la corriente que pasa a través de él, y este voltaje se mide para calcular la corriente. Fig5. Sensor Shunt. • Ventajas: Alta precisión, económico. • Desventajas: Genera una pequeña pérdida de energía debido a la resistencia, el calentamiento puede afectar la precisión. Sensores de Efecto Hall Estos sensores utilizan el efecto Hall para medir el campo magnético generado por la corriente que pasa a través de un conductor. Este campo magnético se convierte en una señal de voltaje que es proporcional a la corriente.
  • 6.
    Fig6. Transformador deefecto hall. • Ventajas: Aislados eléctricamente del circuito de medición, pueden medir corrientes tanto directas (DC) como alternas (AC), adecuados para aplicaciones de alta corriente. • Desventajas: Generalmente menos precisos que los shunts, pueden ser afectados por campos magnéticos externos. Bibliografía [1] J. Dante, «“ANÁLISIS DE LA REPERCUCIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO EN LAS PRUEBAS DE AISLAMIENTO A TRANSFORMADORES DE CORRIENTE",» Peru, 2009.