La mayoría de los suministros comerciales y de las derivaciones principales grandes se miden mediante transformadores de corriente, porque ningún contador puede conducir cientos de amperios por sus propios bornes. El contador ve entonces una copia a escala de la corriente, y un número en una etiqueta (la relación del TC) relaciona lo que cuenta con lo que consumió el circuito. Esta guía explica cuándo un suministro o un subcontador necesita medida con TC, cómo la relación del TC convierte la cuenta del contador en kWh y cómo comprobar que el resultado es correcto.
¿Qué es un transformador de corriente? explica cómo funciona el propio TC, desde el equilibrio de amperios-vuelta hasta el peligro de un secundario abierto.
Contador con TC frente a contador de conexión directa
| Contador de conexión directa | Contador conectado a TC | |
|---|---|---|
| Cómo llega la corriente al contador | La corriente de carga circula por los bornes del contador | Los TC de cada fase entregan una corriente o tensión secundaria a escala |
| Límite de corriente | La corriente nominal del propio contador | La corriente nominal del TC, hasta miles de amperios |
| Conexión de tensión | Directa | Directa, mediante tomas de tensión con fusible |
| Relación que configurar | Ninguna | La relación del TC, salvo que el contador muestre energía secundaria |
| Instalación | Hay que desconectar el circuito | Los TC se colocan alrededor de los conductores; los TC de núcleo partido se cierran alrededor de un cable conectado |
| Origen del error | El contador | El contador y los TC |
Los contadores de conexión directa llegan hasta unos 100 A por fase. Los tres contadores Modbus de conexión directa de la comparativa de contadores tienen corrientes nominales de 63 A, 65 A y 100 A. En los códigos de liquidación de Gran Bretaña, la medida directa cubre suministros de hasta 100 A por fase, unos 72 kW en un suministro trifásico (Elexon CP1273). Los suministros mayores se miden con TC, y otros países fijan sus propios límites. En un subcontador, el límite es la corriente nominal del contador que elija, y el resto de esta guía se aplica a cualquier subcontador conectado a TC.
Cómo se conecta un contador con TC
Un contador con TC trifásico de cuatro hilos tiene tres entradas de corriente y cuatro conexiones de tensión:
- Un TC en el conductor de cada fase, con la flecha hacia la carga. Su secundario se conecta a la entrada de corriente del contador para esa fase.
- Una toma de tensión con fusible de cada fase, y el neutro. Cada entrada de corriente debe asociarse con la tensión de la misma fase.
- En un TC con salida de corriente (1 A o 5 A), un bloque de bornes de prueba con puentes de cortocircuito entre los TC y el contador, para poder retirar el contador sin abrir el secundario de un TC.
El contador calcula la potencia de cada fase a partir de la corriente y la tensión de esa fase, y después suma las tres. La guía de potencia trifásica explica por qué cada corriente debe asociarse con la tensión de su propia fase.
La relación del TC y el multiplicador
La relación del TC es la corriente primaria nominal dividida por la corriente secundaria nominal. Un TC 400/5 entrega 5 A cuando circulan 400 A, así que su relación es 80. El contador solo ve el lado secundario. La forma en que trata la relación determina cómo se lee:
- El contador se configura con la relación. Se introducen en el contador el primario y el secundario del TC, y muestra valores primarios: amperios, kW y kWh del circuito. Muchos contadores multifunción y contadores Modbus con TC funcionan así. El SDM630MCT, por ejemplo, guarda la relación del TC en el registro de retención 40063 y la corriente secundaria nominal de 1 A o 5 A en otro registro.
- El contador cuenta energía secundaria. Su pantalla muestra la energía en el secundario del TC, y la placa de características o el registro del contador indican un multiplicador. Multiplique cada avance del registro por el multiplicador para obtener la energía del circuito.
Cuando también hay transformadores de tensión (TT), en suministros de alta tensión, el multiplicador es la relación del TC por la relación del TT.
Una relación incorrecta es uno de los fallos de puesta en servicio más habituales. Todas las lecturas quedan erróneas por el mismo factor, así que es fácil pasarlo por alto. Los datos siguen pareciendo plausibles, y solo una comparación con otra referencia lo descubre.
Exactitud de un contador con TC
La clase del contador se aplica solo al contador. IEC 62053-22 establece las clases 0,1S, 0,2S y 0,5S para contadores conectados mediante transformadores. Los TC tienen su propia clase según IEC 61869-2, y sus errores se suman a los del contador. Un TC de clase 1 admite un error de relación de ±1 % a corriente nominal y de ±3 % al 5 % de ella. En un circuito que funciona muy por debajo de la corriente nominal del TC, el error del TC puede superar al del contador.
Para facturación, el contador también debe ser de un modelo aprobado. En la UE, la Directiva de Instrumentos de Medida cubre los contadores de energía activa en su anexo V (MI-003), y ese anexo solo cubre el contador. Los TC externos quedan fuera. La guía de medición de alta exactitud explica la diferencia entre una clase y una aprobación, y la guía para elegir TC muestra cómo dimensionar los TC y elegir su clase.
Comprobar un contador con TC
- Lea la etiqueta del TC. Anote la relación, la clase y la potencia nominal de salida de cada TC. Las tres fases deben tener la misma relación.
- Lea la configuración del contador. Compare el primario y el secundario del TC configurados en el contador, o el multiplicador del registro del contador, con la etiqueta.
- Compare la corriente. En carga, mida la corriente de cada fase con una pinza amperimétrica en el conductor primario. La corriente que muestra el contador debe coincidir dentro de la tolerancia combinada de la pinza, el TC y el contador.
- Compruebe cada fase. Cada fase debe indicar kW positivos para una carga que importa, y un factor de potencia acorde con la carga. Unos kW negativos en una fase indican un TC invertido. Un factor de potencia cercano a 0,5 en una carga resistiva indica un TC asociado a la tensión de otra fase.
- Compruebe el multiplicador en la factura o el informe. Cuando un comercializador o un informe aplica un multiplicador, debe corresponder a los TC instalados, también después de sustituir un TC.
La comprobación anterior muestra un TC 400/5 a 120 A: una corriente secundaria de 1,5 A, el 30 % de la corriente nominal, con la entrada del contador y el bucle de conductores dentro de la potencia nominal de salida del TC.
Contadores con TC como subcontadores
Un subcontador conectado a TC es la opción habitual para una derivación principal, una acometida o cualquier circuito de más de unos 100 A. En instalaciones existentes se suelen usar TC de núcleo partido, que se cierran alrededor del cable existente. La guía de TC de núcleo partido explica cómo instalarlos y comprobarlos, y la guía de submedición explica dónde colocar los contadores y cómo conciliarlos con el contador principal. La guía de contadores trifásicos con Modbus explica cómo leer contadores con TC por Modbus.
Medida con TC con EpiSensor
El monitor eléctrico ZEM-65 es un monitor trifásico basado en TC que se suministra con sus sensores de corriente: un TC de núcleo partido de 120 A, o bobinas Rogowski de 300 A, 1 kA o 3 kA. EpiSensor conecta y calibra los sensores con el contador antes del envío, y declara la clase 0,5S según IEC 62053-22 para el contador y los sensores en conjunto. No hay relación de TC que configurar ni multiplicador que aplicar, así que el fallo de relación descrito arriba no puede producirse. La clase de exactitud del ZEM no es una aprobación para facturación. Cuando un contador con TC ya instalado tiene un puerto Modbus, una interfaz Modbus ZMB o el Gateway pueden leerlo en su lugar.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un contador con TC?
Un contador eléctrico que mide la corriente mediante transformadores de corriente instalados en cada fase, en lugar de conducir la corriente de carga por sus propios bornes. Sigue tomando la tensión directamente de los conductores. Los contadores con TC se usan en suministros y circuitos que superan la corriente nominal de un contador de conexión directa.
¿Qué diferencia hay entre un contador con TC y uno de conexión directa?
Un contador de conexión directa conduce toda la corriente de carga por sus bornes, así que está limitado a su propia corriente nominal, normalmente hasta 100 A por fase. Un contador con TC mide una corriente o tensión secundaria reducida procedente de los TC, así que sirve para cualquier corriente para la que estén dimensionados los TC.
¿Cómo se lee un contador con TC?
Compruebe si el contador muestra energía primaria o secundaria. Si su pantalla o su placa de características indican un multiplicador, o si cuenta la energía en el secundario del TC, multiplique la diferencia entre dos lecturas del registro por la relación del TC (con TC 400/5, por 80). Si el contador se ha configurado con la relación del TC, la pantalla ya muestra la energía primaria.
¿Cuándo es obligatoria la medida con TC?
Cuando la corriente por fase supera la corriente nominal de un contador de conexión directa. En los códigos de liquidación de Gran Bretaña, la medida directa cubre suministros de hasta 100 A por fase, unos 72 kW en un suministro trifásico. En un subcontador, el mismo límite lo marca la corriente nominal del contador que elija.