¿Qué tan seguro es un transformador de corriente?

Reconozco que la línea de asunto indica una pregunta de estilo "cuán largo es un trozo de cuerda", pero espero hacerlo más específico a continuación.

Tengo un "transformador de corriente" (CT) comprado como parte de una unidad de monitoreo de energía Efergy. Parece ser una ferrita de núcleo dividido que se cierra alrededor del primario (vivo) con una gran cantidad de vueltas en el secundario. El secundario tiene un conector de audio de 2,5 mm conectado para el muestreo. Supongo que hay una resistencia dentro de la caja de plástico del mini-CT para permitir una caída de voltaje a través de él (facilitando el muestreo).

No se han cortado cables para conectar el mini-CT, simplemente se acopla a un cable vivo. El cable vivo es de 240 VCA RMS y transporta una corriente de varias decenas de amperios a un hogar.

¿Es seguro tocar todos los conectores del conector de audio, con mis pies tocando el suelo y el mini-CT conectado alrededor de un cable de corriente alterna que actualmente está consumiendo corriente?

¿Cambiaría el consejo de la oración anterior si redujera la proporción de vueltas secundarias de 1:2000 (no sé si este es el número real, solo estoy suponiendo) a 1:10 o 1:1?

¿Qué advertencias se dan en la documentación del producto? ¿Tiene marcado CE? Los giros en el secundario no tienen nada que ver con esto por lo que puedo descifrar.
¿Cuál es la red? 120v? 220? 480? 600? 1200?
240 VCA. Edité la pregunta para incluir eso. Gracias
@Andy, la documentación del producto probablemente esté bastante llena de advertencias que aconsejan no tocar y marcas CE en cada pulgada de plástico disponible. No estoy preguntando por el artículo específico que tengo, sino por transformadores de corriente en general.
Eso ciertamente no se dice en su pregunta. Cito: "¿Es seguro tocar todos los conectores del conector de audio, con los pies tocando el suelo y el mini-CT conectado alrededor de un cable vivo de CA que actualmente está consumiendo una corriente?". También diría que nadie puede generalizar una respuesta para todos los CT. Piénsalo de nuevo o cambia tu pregunta.
@Andy, estoy tratando de averiguar cómo una empresa europea de renombre puede vender un dispositivo con un conector que se puede desconectar muy fácilmente de su enchufe mientras aún está conectado al cable vivo. Razono que de alguna manera debe ser "seguro", pero no tengo la curiosidad de intentarlo. Entonces, en cambio, pregunto aquí.
Algunas de las otras respuestas a continuación no indican descargas peligrosas, suponiendo que el circuito secundario permanezca aislado y cerrado.
Tenga en cuenta que los TC siempre deben tener una resistencia de carga en sus secundarios cuando están en un circuito activo (es decir, incluso cuando existe la posibilidad de que fluya corriente), de lo contrario (dentro de los límites prácticos) intentará hacer que la corriente fluya a través del aire fresco generando un flujo de corriente extremadamente alto. alto voltaje, generando un arco, dañando su aislamiento y probablemente dañando (ja, ja) a la persona que lo instala también :)
@DaveBoltman, es por esta razón que asumo que la carcasa de plástico del mini-CT encierra una resistencia.
Seguro. Solo lo mencioné porque no tener uno tiene serias consecuencias.

Respuestas (4)

Hay dos formas de obtener una descarga de tal configuración:

  1. Conexión al circuito vivo. Esto es poco probable ya que tendría que haber una ruptura del aislamiento del conductor activo, el TC y el aislamiento del cable del TC.
  2. Un choque de alto voltaje generado por el CT durante la medición. En teoría, esto es posible en un TC de circuito abierto cuando fluye una corriente significativa en el primario. En la práctica, no parece ser un gran problema en los CT pequeños. Para obtener una descarga, necesitaría tocar ambos terminales simultáneamente. La corriente de choque fluiría de terminal a terminal a través de su cuerpo y no a tierra (a través de sus pies mencionados en la pregunta).

¿Es seguro tocar todos los conectores del conector de audio, con mis pies tocando el suelo y el mini-CT conectado alrededor de un cable de corriente alterna que actualmente está consumiendo corriente?

¿Pies descalzos? No, no es seguro para ningún trabajo cerca de la red eléctrica. Deberías llevar zapatos de trabajo decentes.

Me gustaría pensar que el CT permanece aislado; que el núcleo nunca se calienta lo suficiente como para derretir el aislamiento; que los dos circuitos nunca se tocan físicamente. Si ocurriera tal falla, entonces esperaría que ese fuera el día en que usé mis zapatos para correr más gruesos para evitar la conducción en vivo a tierra. Y supongo que necesitaría tocar ambos terminales del circuito abierto para cerrarlo y recibir la descarga.

NO es seguro asumir que el transformador de corriente tiene una resistencia de carga INTERNA.

No se trata de un voltaje entre el transformador de corriente y tierra. Eso es muy poco probable a menos que haya una ruptura importante del aislamiento tanto del cable que está monitoreando como del transformador de corriente.

El RIESGO proviene del voltaje generado por un transformador de corriente descargado que detecta una corriente significativa. Y "decenas de amperios" califica como "corriente significativa".

A menos que se demuestre lo contrario, SIEMPRE es seguro asumir que la salida desnuda de un transformador de corriente es PELIGROSA.

Necesitas considerar:

  1. Suponiendo que se está detectando la corriente de la red (por ejemplo, de un tomacorriente de pared), el aislamiento/carcasa del TC deberá estar clasificado para bloquear muy por encima del voltaje de la línea. (230V o 110V RMS). Si este es el caso, el secundario del TC debería ser bastante seguro al tocarlo ya que estará bien aislado del voltaje de línea.

  2. Suponiendo que su relación de vueltas sea lo suficientemente grande en el lado secundario, la corriente en el secundario será pequeña y también lo será el voltaje en la resistencia de carga.

  3. En la mayoría de los TC "prefabricados" (ver a continuación), no puede cambiar la cantidad de vueltas secundarias, por lo que su rango de voltaje de salida es fijo para un rango de corriente de entrada determinado y, por lo general, es <5V.

    Transformador de corriente 5A montable en PCB

Si está haciendo su propio transformador, entonces necesita diseñar la relación adecuadamente.

Nunca use el CT sin una resistencia de carga. La corriente baja normalmente está bien (todavía no asuma que no puede lastimarlo... porque puede... la corriente normal a través del corazón puede matarlo) pero el voltaje del circuito abierto podría formar un arco y romper la bobina... Si tiene una resistencia interna, entonces está bien. ¿Pero sabes que tiene uno?
Solo para los curiosos... He usado CT donde la salida era 1A. La primaria fue en 1000 A. . el contexto es importante.
¿Estoy buscando problemas si tanto el primario como el secundario simplemente se alimentan a través del mismo anillo de ferrita? Me parece que esto daría una relación de vueltas de 1: 1, y por lo tanto, la mayor cantidad de amperios, pero también sería la forma más fácil de configurar incorrectamente un dispositivo casero de este tipo.

Un CT puede volverse inseguro si la resistencia de carga en el secundario se abre en circuito. Los voltios de salida intentarán subir por las nubes, pero la saturación del núcleo del transformador lo limitará. El calentamiento adicional del núcleo podría causar temperaturas peligrosas a pesar de que la corriente de carga esté por debajo de la clasificación del TC. De hecho, podría sobrecalentar el CT sin quemar el fusible. Se deben tomar precauciones para evitar este peligro potencial para la seguridad.