{"schema_version":"1.0","package_type":"agent_readable_article","generated_at":"2026-05-31T10:55:21+00:00","article":{"id":8664,"slug":"instrument-transformer-burden-calculation-guide-for-mv-protection-systems","title":"Guía de cálculo de la carga del transformador de medida para sistemas de protección de MT","url":"https://voltgrids.com/es/blog/instrument-transformer-burden-calculation-guide-for-mv-protection-systems/","language":"es-ES","published_at":"2026-04-25T03:33:06+00:00","modified_at":"2026-05-11T02:28:02+00:00","author":{"id":1,"name":"Bepto"},"summary":"El cálculo preciso de la carga del transformador de medida es esencial para la fiabilidad de los sistemas de protección de media tensión. Esta completa guía detalla la metodología paso a paso para calcular la carga de TC y TT con el fin de evitar la saturación del núcleo y el mal funcionamiento del relé....","word_count":3117,"taxonomies":{"categories":[{"id":159,"name":"Transformador de corriente (TC)","slug":"current-transformerct","url":"https://voltgrids.com/es/blog/category/instrument-transformer/current-transformerct/"},{"id":146,"name":"Transformador de medida","slug":"instrument-transformer","url":"https://voltgrids.com/es/blog/category/instrument-transformer/"}],"tags":[{"id":190,"name":"Media tensión","slug":"medium-voltage","url":"https://voltgrids.com/es/blog/tag/medium-voltage/"},{"id":188,"name":"Distribución de energía","slug":"power-distribution","url":"https://voltgrids.com/es/blog/tag/power-distribution/"},{"id":248,"name":"Protección","slug":"protection","url":"https://voltgrids.com/es/blog/tag/protection/"},{"id":191,"name":"Fiabilidad","slug":"reliability","url":"https://voltgrids.com/es/blog/tag/reliability/"},{"id":189,"name":"Solución de problemas","slug":"troubleshooting","url":"https://voltgrids.com/es/blog/tag/troubleshooting/"}]},"media_links":[{"type":"video","provider":"YouTube","url":"https://youtu.be/Xwnp7P3R-J8","embed_url":"https://www.youtube.com/embed/Xwnp7P3R-J8","video_id":"Xwnp7P3R-J8"},{"type":"audio","provider":"SoundCloud","url":"https://soundcloud.com/bepto-247719800/sets/bepto-electric/s-tkdcdmC3sUC?si=c7d74e4c27894c01bf765baa3f9bbaa2\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing","embed_url":"https://w.soundcloud.com/player/?url=https://soundcloud.com/bepto-247719800/sets/bepto-electric/s-tkdcdmC3sUC?si=c7d74e4c27894c01bf765baa3f9bbaa2\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing\u0026auto_play=false\u0026buying=false\u0026sharing=false\u0026download=false\u0026show_artwork=true\u0026show_playcount=false\u0026show_user=true\u0026single_active=true"}],"sections":[{"heading":"Introducción","level":0,"content":"![JDZ20 Transformador de tensión de interior monofásico semicerrado de fundición de resina epoxi PT - 6kV 10kV Totalmente aislado ZW8 Compatible con disyuntor de vacío 12 42 75kV Aislamiento Diseño compacto](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/JDZ20-Voltage-Transformer-Indoor-Single-Phase-Semi-Closed-Epoxy-Resin-Casting-PT-6kV-10kV-Fully-Insulated-ZW8-Vacuum-Circuit-Breaker-Compatible-12-42-75kV-Insulation-Compact-Design-1.jpg)\n\n[Transformador de corriente (TC)](https://voltgrids.com/es/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/)"},{"heading":"Introducción","level":2,"content":"El cálculo de la carga es una de las tareas de ingeniería que con más frecuencia se malinterpreta (y que tiene más consecuencias) en el diseño de sistemas de protección de media tensión. Cada dispositivo conectado a un circuito secundario de TC o TT añade impedancia, y cuando la carga total supera la VA nominal del transformador, la precisión se degrada, los núcleos se saturan y los relés de protección reciben señales distorsionadas que pueden provocar fallos peligrosos.\n\n**La respuesta directa: la carga del transformador de medida es la carga total de voltios-amperios impuesta en el circuito secundario, y siempre debe permanecer dentro de la carga nominal del transformador para garantizar el cumplimiento de la clase de precisión y la detección fiable de fallos.**\n\nPara los ingenieros eléctricos y los contratistas de EPC que especifican aparamenta de MT, equivocarse con la carga no es un problema menor de calibración, sino un fallo de fiabilidad del sistema a punto de producirse. Esta guía explica la metodología completa de cálculo de la carga, los errores más comunes y los criterios de selección para garantizar que sus instalaciones de TC y TT funcionen exactamente como se diseñaron."},{"heading":"Índice","level":2,"content":"- [¿Qué es la carga del transformador de medida y cómo se define?](#what-is-instrument-transformer-burden)\n- [¿Cómo calcular paso a paso la carga CT y VT?](#how-do-you-calculate-burden)\n- [¿Cómo afecta la carga a la clase de precisión del TC y al rendimiento de la protección?](#how-does-burden-affect-accuracy)\n- [¿Cuáles son los errores más comunes en el cálculo de la carga de los sistemas de MT?](#common-burden-mistakes)"},{"heading":"¿Qué es la carga del transformador de medida y cómo se define?","level":2,"content":"![Infografía técnica que explica la carga del transformador de medida como la impedancia total del circuito secundario o carga VA, incluida la carga del relé, la carga del contador, la impedancia del cable, la resistencia del contacto terminal, la carga nominal, la corriente secundaria, la clase de precisión, el ALF y el impacto de la carga del cable pasado por alto en la precisión del TC.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Instrument-Transformer-Burden-Explained-1024x683.jpg)\n\nExplicación de la carga del transformador de medida\n\nLa carga es la impedancia externa total, expresada en **Voltios-Amperios (VA)** o **Ohmios (Ω)** - conectado a los terminales secundarios de un transformador de medida. Representa la suma de todas las cargas que el transformador debe accionar manteniendo su precisión nominal. Para un TI, incluye todos los dispositivos y conductores del bucle secundario. Para un TT, incluye todos los equipos de medida y protección conectados en paralelo.\n\nLa comprensión de la carga empieza por entender las dos formas en que se expresa:\n\n- **Carga de VA:** Potencia aparente total consumida por el circuito secundario a la corriente o tensión nominal del secundario\n- **Impedancia Carga (Ω):** Resistencia y reactancia totales del circuito secundario, utilizadas en los cálculos detallados\n\n**Parámetros técnicos clave que rigen la carga de TC por [IEC 61869-2](https://webstore.iec.ch/publication/5964)[1](#fn-1):**\n\n- **Carga nominal:** La VA máxima que puede suministrar el TC manteniendo la clase de precisión indicada (por ejemplo, 15VA, 30VA).\n- **Rated [corriente secundaria](https://voltgrids.com/es/blog/current-transformer-secondary-burden-calculation/):** Valores estándar de 1A o 5A - la impedancia de carga escala con el cuadrado de este valor\n- **Clase de precisión:** 0,2, 0,5 para medición; 5P, 10P para protección - cada uno tiene un rango de carga definido\n- **Factor de potencia de carga:** Normalmente 0,8 de retraso para la clase de protección; 1,0 para cargas resistivas\n- **Precisión nominal Factor límite ([ALF](https://voltgrids.com/es/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/)):** Inversamente proporcional a la carga real: aumenta a medida que disminuye la carga.\n- **Nivel de aislamiento:** Clase 12kV / 24kV / 36kV para aplicaciones de MT\n- **Corriente continua térmica nominal:** ≥1,2× corriente primaria nominal\n- **Distancia de fuga:** [≥25mm/kV para entornos interiores estándar (IEC 60815)](https://webstore.iec.ch/publication/3807)[2](#fn-2)\n\nUn punto crítico pero a menudo pasado por alto: **la carga no se fija sólo con el relé**. A ello contribuyen la resistencia del cable secundario, la resistencia de los contactos de los terminales y la impedancia combinada de todos los dispositivos conectados en serie. Ignorar la carga del cable es la causa más común de violaciones de la clase de precisión en instalaciones de campo."},{"heading":"¿Cómo calcular paso a paso la carga CT y VT?","level":2,"content":"![En una subestación de 33 kV en el norte de África, un director de compras de EPC norteafricano (izquierda), en representación del cliente, escucha atentamente mientras un ingeniero de Asia oriental (derecha), representante de Bepto, utiliza una tableta para explicar la carga detallada del TC y los resultados efectivos del cálculo ALF, resolviendo los errores de precisión de la medición causados por un largo tendido de cables. Grandes TC de 33 kV, un panel de medición y bandejas de cables distantes definen el entorno profesional.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Bepto-Engineer-Explains-CT-Burden-Correction-in-North-Africa-Substation-1024x687.jpg)\n\nUn ingeniero de Bepto explica la corrección de la carga del TC en una subestación del norte de África\n\nEl cálculo de la carga sigue un proceso estructurado. Esta es la metodología completa utilizada para la protección de MT y los circuitos de TC de medida."},{"heading":"Paso 1: Enumerar todos los dispositivos del circuito secundario","level":3,"content":"Identifique cada dispositivo conectado en el bucle secundario del TC:\n\n- Relé de protección (distancia, sobreintensidad, diferencial)\n- Medidor de energía o analizador de calidad eléctrica\n- Transductor o transmisor\n- Amperímetro (si procede)\n- TC de interposición (si procede)"},{"heading":"Paso 2: Obtención del valor nominal en VA o impedancia de cada dispositivo","level":3,"content":"Cada fabricante de dispositivos proporciona un valor nominal de carga a la corriente secundaria nominal. Convierta todos los valores a **impedancia (Ω)** usando:\n\nZ=VAIs2Z = \\frac{VA}{I_s^2}\n\nDónde IsI_s es la corriente nominal secundaria (1A o 5A).\n\n**Ejemplo: circuito secundario de 5 A:**\n\n| Dispositivo | Carga nominal (VA) | Impedancia (Ω) |\n| Relé de protección de distancia | 1,0 VA | 0.040 Ω |\n| Relé de sobreintensidad | 0,5 VA | 0.020 Ω |\n| Contador de energía | 1,5 VA | 0.060 Ω |\n| Cable secundario (2× 30 m, 2,5 mm²) | — | 0.432 Ω |\n| Resistencia de contacto del terminal | — | 0.010 Ω |\n| Carga total | — | 0.562 Ω |\n\nVuelve a convertir la impedancia total en VA: VAtotal=Ztotal×Is2=0.562×25=14.05 VAVA_{total} = Z_{total} \\times I_s^2 = 0.562 \\times 25 = 14.05\\\\ VA"},{"heading":"Paso 3: Calcular la carga de cables","level":3,"content":"La resistencia del cable se calcula como:\n\nRcable=2×L×ρAR_{cable} = \\frac{2 \\times L \\times \\rho}{A}\n\nDónde:\n\n- LL = longitud del cable unidireccional (metros)\n- ρ\\rho = resistividad del cobre = 0.0172 Ω⋅mm2/m0.0172\\ \\Omega \\cdot mm^2/m\n- AA = sección del cable (mm²)\n\nPara trayecto unidireccional de 30 m con cobre de 2,5 mm²: Rcable=2×30×0.01722.5=0.413 ΩR_{cable} = \\frac{2 \\times 30 \\times 0.0172}{2.5} = 0.413 \\Omega"},{"heading":"Paso 4: Comprobar la carga nominal","level":3,"content":"La carga total calculada debe satisfacer: VAactual≤VAratedVA_{actual} \\leq VA_{rated}\n\nSi la carga real supera la carga nominal, las opciones incluyen:\n\n- Aumentar la sección del cable (reduce la carga de resistencia)\n- Especificar TC de carga nominal superior\n- Reducir el número de dispositivos conectados en serie\n- Cambio del secundario de 5A a 1A (reduce la carga del cable en un factor de 25)"},{"heading":"Paso 5: Verificar el ALF efectivo","level":3,"content":"El ALF real cambia con la carga. La relación según IEC 61869-2 es:\n\nALFactual=ALFrated×VArated+VAinternalVAactual+VAinternalALF_{actual} = ALF_{rated} \\veces \\frac {VA_{rated} + VA_{internal}} {VA_{actual}} + VA_{internal}} + VA_{interna}}\n\nDónde VAinternalVA_{internal} es la carga del devanado interno del TC (de la hoja de datos). Este paso es fundamental para [protección a distancia](https://voltgrids.com/es/blog/how-current-transformers-enable-distance-protection-in-power-systems/) y aplicaciones de protección diferencial."},{"heading":"Comparación del cálculo de la carga de CT frente a VT","level":3,"content":"| Parámetro | Cálculo de la carga CT | Cálculo de la carga VT |\n| Topología de circuitos | Bucle de serie | Conexión en paralelo |\n| Expresión de la carga | VA o Ω (impedancia en serie) | VA o Ω (impedancia en paralelo) |\n| Impacto del cable | Alta - la resistencia en serie añade directamente | Baja - dominan las cargas paralelas |\n| Norma secundaria | 1A o 5A | 100 V o 110 V |\n| Riesgo clave | Saturación del núcleo por exceso de carga | Caída de tensión y pérdida de precisión |\n| Norma reguladora | IEC 61869-2 | IEC 61869-33 |\n\n**Caso de cliente - Error de cálculo de carga en un cuadro de protección de un alimentador de 33 kV:**\nUn responsable de compras de una empresa de EPC del norte de África se puso en contacto con ellos después de que su sistema de protección de alimentadores de 33 kV recién puesto en servicio mostrara errores de precisión persistentes en la medición de energía: las lecturas eran sistemáticamente 3-4% bajas. La investigación reveló que el tramo de cable secundario era de 45 metros (más largo que los 20 metros previstos en el diseño original), lo que añadía 0,62Ω de carga de resistencia no contabilizada. El TC instalado tenía un valor nominal de 15VA, pero la carga real alcanzó los 22VA, lo que hizo que el TC quedara fuera de su rango de clase de precisión de 0,5. Bepto suministró TC de repuesto de 30VA con las mismas especificaciones, y la precisión de la medición volvió a estar dentro de 0,2%, muy por debajo de los requisitos de facturación."},{"heading":"¿Cómo afecta la carga a la clase de precisión del TC y al rendimiento de la protección?","level":2,"content":"![Infografía técnica que explica cómo la carga del TC afecta a la clase de precisión y al rendimiento de la protección de distancia, mostrando el comportamiento del umbral de carga, el crecimiento del error compuesto, la reducción del ALF, la saturación temprana del núcleo, el riesgo de retardo del relé de la Zona 1 y un caso de campo en el que una carga secundaria excesiva provocó un funcionamiento incorrecto de la protección.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/CT-Burden-Impact-on-Protection-Performance-1024x683.jpg)\n\nImpacto de la carga CT en el rendimiento de la protección\n\nLa relación entre la carga y el rendimiento del TC no es lineal: es un efecto de umbral. Dentro de la carga nominal, el TC mantiene su clase de precisión declarada. Por encima de la carga nominal, los errores se agravan rápidamente y en condiciones de fallo, [saturación del núcleo](https://voltgrids.com/es/blog/ct-magnetic-saturation-behavior-during-faults/) ocurre antes de lo que supone la especificación ALF.\n\nEn el caso concreto de la protección a distancia, esto tiene consecuencias operativas directas:\n\n- **Debajo de la carga:** El ALF efectivo aumenta - generalmente beneficioso, pero la impedancia de entrada del relé debe seguir cumpliéndose\n- **Con carga nominal:** El TC funciona exactamente según la especificación de la clase de precisión\n- **Sobrecarga (clasificación 110-150%):** El error compuesto supera el límite de clase; la medición se lee incorrectamente\n- **Sobrecarga grave (clasificación \u003E150%):** [el núcleo se satura en condiciones de fallo](https://ieeexplore.ieee.org/document/4275376)[4](#fn-4); el relé de protección recibe una forma de onda recortada; el cálculo de la impedancia falla; el relé de distancia puede no disparar la Zona 1"},{"heading":"Impacto en la fiabilidad de la protección por nivel de carga","level":3,"content":"| Nivel de carga | Precisión de medición | Protección Comportamiento CT | Respuesta del relé de distancia |\n|  | Dentro de la clase | ALF efectivamente superior | Viaje fiable Zona 1 |\n| 80-100% Clasificado | Dentro de la clase | Según especificación | Viaje fiable Zona 1 |\n| 100-130% Clasificado | Error marginal | Reducción del ALF efectivo | Posible retardo de la Zona 1 |\n| Índice \u003E150% | Error significativo | Saturación precoz | Riesgo de mal funcionamiento |\n\nLa recomendación práctica para aplicaciones críticas de protección: **diseño a 75-80% de carga nominal máxima**, Ello permite preservar el margen para futuras adiciones de relés o desvíos de cables que aumenten la resistencia.\n\n**Caso de un cliente - El mal funcionamiento de la protección se debe a un exceso de carga:**\nUn contratista de una empresa de suministro eléctrico del sudeste asiático informó de que un relé de distancia de una línea aérea de 22 kV no conseguía constantemente despejar las faltas cercanas en el tiempo de la zona 1, pasando por defecto a la zona 2 (retardo de 400 ms). Un análisis detallado de la puesta en servicio reveló que el circuito secundario del TC incluía tres relés, un transductor y un tramo de cable de 38 metros, lo que suponía una carga total de 28 VA para un TC de 15 VA. El TC se saturaba a aproximadamente 8 veces la corriente nominal, muy por debajo de la capacidad implícita de 20 veces la carga nominal de la especificación 5P20. La sustitución por TC Bepto 5P20 de 30VA resolvió por completo el problema de temporización de la Zona 1."},{"heading":"¿Cuáles son los errores más comunes en el cálculo de la carga de los sistemas de MT?","level":2,"content":"![Fotografía muy detallada de un circuito de prueba secundario de TC caótico y sobrecargado en una mesa de laboratorio, que ilustra múltiples errores de cálculo como tramos de cable largos ignorados, valores nominales de dispositivos de 1A y 5A mezclados que provocan sobrecalentamiento y aplicaciones incorrectas del método VT. Las formas de onda erráticas y las notas de error refuerzan el tema de la fiabilidad comprometida debido a errores de carga. No hay personas presentes.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Visualization-of-Critical-CT-Burden-Calculation-Mistakes-and-Overload-Effects-1024x687.jpg)\n\nVisualización de errores críticos en el cálculo de la carga del TC y efectos de la sobrecarga"},{"heading":"Lista de comprobación para la instalación y puesta en marcha","level":3,"content":"1. **Medir la longitud real del cable** - no utilizar nunca las estimaciones de los planos de diseño para calcular la carga\n2. **Medir la resistencia del conductor** con un óhmetro de baja resistencia antes de la energización\n3. **Verifique la carga de entrada real de cada relé** de la ficha técnica del fabricante, no de resúmenes de catálogos\n4. **Calcular la carga total a la corriente nominal del secundario** antes de especificar la clasificación CT VA\n5. **Realizar la prueba de inyección secundaria** verificar la relación, polaridad y precisión del TC en la puesta en servicio\n6. **Documentar la carga as-built** para futuras referencias de mantenimiento"},{"heading":"Errores comunes que comprometen la fiabilidad","level":3,"content":"- **Ignorar la carga del cable:** En circuitos secundarios de 5 A, un tramo de cable de 30 m puede aportar entre 8 y 15 VA, lo que a menudo supera la carga del relé.\n- **Mezcla de dispositivos 1A y 5A:** La conexión de un relé de 5 A a un secundario de TC de 1 A provoca una sobrecarga grave y posibles daños en el relé.\n- **Suponiendo que la carga del relé sea igual a la carga total:** Olvidar los contadores, los transductores y la resistencia de los terminales es algo extremadamente común\n- **No recalcular el ALF tras los cambios de carga:** Añadir un relé durante una actualización del sistema sin volver a comprobar el ALF efectivo es un riesgo de protección oculto\n- **Utilización del método de cálculo de la carga VT para los CT:** Topología en serie frente a topología en paralelo: el enfoque de cálculo es fundamentalmente diferente\n- **Sin tener en cuenta los efectos de la temperatura:** Resistencia al cobre [aumenta aproximadamente 0,4% por °C](https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity)[5](#fn-5) - en instalaciones de alta temperatura ambiente, la carga de los cables a 60°C es sensiblemente mayor que a 20°C"},{"heading":"Conclusión","level":2,"content":"El cálculo preciso de la carga no es un refinamiento opcional de ingeniería, sino un requisito fundamental para el cumplimiento de la clase de precisión del transformador de medida y la fiabilidad del sistema de protección en la distribución de energía de media tensión. **Lo más importante: calcule siempre la carga secundaria total, incluida la resistencia del cable, verifique el ALF efectivo para las aplicaciones de protección y diseñe a un máximo de 75-80% de la carga nominal del TC para mantener una detección de fallos fiable.** En Bepto Electric, todos los TC que suministramos incluyen especificaciones de carga completas en la hoja de datos y valores de resistencia del bobinado interno, lo que proporciona a su equipo de ingeniería todo lo necesario para realizar cálculos de carga precisos desde el primer día."},{"heading":"Preguntas frecuentes sobre el cálculo de la carga del transformador de medida","level":2,"content":"1. “IEC 61869-2:2012 Transformadores de medida - Parte 2”, `https://webstore.iec.ch/publication/5964`. Define las normas y parámetros técnicos de los transformadores de corriente. Función de la prueba: general_support; Tipo de fuente: standard. Soportes: IEC 61869-2. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “IEC TS 60815-1:2008 Selección y dimensionamiento de aisladores de alta tensión”, `https://webstore.iec.ch/publication/3807`. Define los requisitos de distancia de fuga para diferentes entornos de contaminación. Función de la prueba: general_support; Tipo de fuente: estándar. Soportes: ≥25mm/kV para entornos interiores estándar (IEC 60815). [↩](#fnref-2_ref)\n3. “IEC 61869-3:2011 Transformadores de medida - Parte 3”, `https://webstore.iec.ch/publication/5965`. Norma internacional que regula las prestaciones y la carga de los transformadores de tensión inductivos. Función de la evidencia: general_support; Tipo de fuente: standard. Soportes: IEC 61869-3. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “Impacto de la saturación del TC en la protección a distancia”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/4275376`. Investigación del IEEE que analiza cómo la carga excesiva impulsa la saturación temprana del núcleo. Papel de la evidencia: mecanismo; Tipo de fuente: investigación. Soportes: el núcleo se satura en condiciones de fallo. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “Resistividad y conductividad eléctricas”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity`. Página de Wikipedia que documenta el coeficiente de temperatura de la resistividad del cobre. Papel de la evidencia: mecanismo; Tipo de fuente: investigación. Soportes: aumenta aproximadamente 0,4% por °C. [↩](#fnref-5_ref)"}],"source_links":[{"url":"https://voltgrids.com/es/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/","text":"Transformador de corriente (TC)","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"#what-is-instrument-transformer-burden","text":"¿Qué es la carga del transformador de medida y cómo se define?","is_internal":false},{"url":"#how-do-you-calculate-burden","text":"¿Cómo calcular paso a paso la carga CT y VT?","is_internal":false},{"url":"#how-does-burden-affect-accuracy","text":"¿Cómo afecta la carga a la clase de precisión del TC y al rendimiento de la protección?","is_internal":false},{"url":"#common-burden-mistakes","text":"¿Cuáles son los errores más comunes en el cálculo de la carga de los sistemas de MT?","is_internal":false},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/5964","text":"IEC 61869-2","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-1","text":"1","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/es/blog/current-transformer-secondary-burden-calculation/","text":"corriente secundaria","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://voltgrids.com/es/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/","text":"ALF","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/3807","text":"≥25mm/kV para entornos interiores estándar (IEC 60815)","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-2","text":"2","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/es/blog/how-current-transformers-enable-distance-protection-in-power-systems/","text":"protección a distancia","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/5965","text":"IEC 61869-3","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-3","text":"3","is_internal":false},{"url":"https://voltgrids.com/es/blog/ct-magnetic-saturation-behavior-during-faults/","text":"saturación del núcleo","host":"voltgrids.com","is_internal":true},{"url":"https://ieeexplore.ieee.org/document/4275376","text":"el núcleo se satura en condiciones de fallo","host":"ieeexplore.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-4","text":"4","is_internal":false},{"url":"https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity","text":"aumenta aproximadamente 0,4% por °C","host":"en.wikipedia.org","is_internal":false},{"url":"#fn-5","text":"5","is_internal":false},{"url":"#fnref-1_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-2_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-3_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-4_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-5_ref","text":"↩","is_internal":false}],"content_markdown":"![JDZ20 Transformador de tensión de interior monofásico semicerrado de fundición de resina epoxi PT - 6kV 10kV Totalmente aislado ZW8 Compatible con disyuntor de vacío 12 42 75kV Aislamiento Diseño compacto](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/JDZ20-Voltage-Transformer-Indoor-Single-Phase-Semi-Closed-Epoxy-Resin-Casting-PT-6kV-10kV-Fully-Insulated-ZW8-Vacuum-Circuit-Breaker-Compatible-12-42-75kV-Insulation-Compact-Design-1.jpg)\n\n[Transformador de corriente (TC)](https://voltgrids.com/es/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/)\n\n## Introducción\n\nEl cálculo de la carga es una de las tareas de ingeniería que con más frecuencia se malinterpreta (y que tiene más consecuencias) en el diseño de sistemas de protección de media tensión. Cada dispositivo conectado a un circuito secundario de TC o TT añade impedancia, y cuando la carga total supera la VA nominal del transformador, la precisión se degrada, los núcleos se saturan y los relés de protección reciben señales distorsionadas que pueden provocar fallos peligrosos.\n\n**La respuesta directa: la carga del transformador de medida es la carga total de voltios-amperios impuesta en el circuito secundario, y siempre debe permanecer dentro de la carga nominal del transformador para garantizar el cumplimiento de la clase de precisión y la detección fiable de fallos.**\n\nPara los ingenieros eléctricos y los contratistas de EPC que especifican aparamenta de MT, equivocarse con la carga no es un problema menor de calibración, sino un fallo de fiabilidad del sistema a punto de producirse. Esta guía explica la metodología completa de cálculo de la carga, los errores más comunes y los criterios de selección para garantizar que sus instalaciones de TC y TT funcionen exactamente como se diseñaron.\n\n## Índice\n\n- [¿Qué es la carga del transformador de medida y cómo se define?](#what-is-instrument-transformer-burden)\n- [¿Cómo calcular paso a paso la carga CT y VT?](#how-do-you-calculate-burden)\n- [¿Cómo afecta la carga a la clase de precisión del TC y al rendimiento de la protección?](#how-does-burden-affect-accuracy)\n- [¿Cuáles son los errores más comunes en el cálculo de la carga de los sistemas de MT?](#common-burden-mistakes)\n\n## ¿Qué es la carga del transformador de medida y cómo se define?\n\n![Infografía técnica que explica la carga del transformador de medida como la impedancia total del circuito secundario o carga VA, incluida la carga del relé, la carga del contador, la impedancia del cable, la resistencia del contacto terminal, la carga nominal, la corriente secundaria, la clase de precisión, el ALF y el impacto de la carga del cable pasado por alto en la precisión del TC.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Instrument-Transformer-Burden-Explained-1024x683.jpg)\n\nExplicación de la carga del transformador de medida\n\nLa carga es la impedancia externa total, expresada en **Voltios-Amperios (VA)** o **Ohmios (Ω)** - conectado a los terminales secundarios de un transformador de medida. Representa la suma de todas las cargas que el transformador debe accionar manteniendo su precisión nominal. Para un TI, incluye todos los dispositivos y conductores del bucle secundario. Para un TT, incluye todos los equipos de medida y protección conectados en paralelo.\n\nLa comprensión de la carga empieza por entender las dos formas en que se expresa:\n\n- **Carga de VA:** Potencia aparente total consumida por el circuito secundario a la corriente o tensión nominal del secundario\n- **Impedancia Carga (Ω):** Resistencia y reactancia totales del circuito secundario, utilizadas en los cálculos detallados\n\n**Parámetros técnicos clave que rigen la carga de TC por [IEC 61869-2](https://webstore.iec.ch/publication/5964)[1](#fn-1):**\n\n- **Carga nominal:** La VA máxima que puede suministrar el TC manteniendo la clase de precisión indicada (por ejemplo, 15VA, 30VA).\n- **Rated [corriente secundaria](https://voltgrids.com/es/blog/current-transformer-secondary-burden-calculation/):** Valores estándar de 1A o 5A - la impedancia de carga escala con el cuadrado de este valor\n- **Clase de precisión:** 0,2, 0,5 para medición; 5P, 10P para protección - cada uno tiene un rango de carga definido\n- **Factor de potencia de carga:** Normalmente 0,8 de retraso para la clase de protección; 1,0 para cargas resistivas\n- **Precisión nominal Factor límite ([ALF](https://voltgrids.com/es/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/)):** Inversamente proporcional a la carga real: aumenta a medida que disminuye la carga.\n- **Nivel de aislamiento:** Clase 12kV / 24kV / 36kV para aplicaciones de MT\n- **Corriente continua térmica nominal:** ≥1,2× corriente primaria nominal\n- **Distancia de fuga:** [≥25mm/kV para entornos interiores estándar (IEC 60815)](https://webstore.iec.ch/publication/3807)[2](#fn-2)\n\nUn punto crítico pero a menudo pasado por alto: **la carga no se fija sólo con el relé**. A ello contribuyen la resistencia del cable secundario, la resistencia de los contactos de los terminales y la impedancia combinada de todos los dispositivos conectados en serie. Ignorar la carga del cable es la causa más común de violaciones de la clase de precisión en instalaciones de campo.\n\n## ¿Cómo calcular paso a paso la carga CT y VT?\n\n![En una subestación de 33 kV en el norte de África, un director de compras de EPC norteafricano (izquierda), en representación del cliente, escucha atentamente mientras un ingeniero de Asia oriental (derecha), representante de Bepto, utiliza una tableta para explicar la carga detallada del TC y los resultados efectivos del cálculo ALF, resolviendo los errores de precisión de la medición causados por un largo tendido de cables. Grandes TC de 33 kV, un panel de medición y bandejas de cables distantes definen el entorno profesional.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Bepto-Engineer-Explains-CT-Burden-Correction-in-North-Africa-Substation-1024x687.jpg)\n\nUn ingeniero de Bepto explica la corrección de la carga del TC en una subestación del norte de África\n\nEl cálculo de la carga sigue un proceso estructurado. Esta es la metodología completa utilizada para la protección de MT y los circuitos de TC de medida.\n\n### Paso 1: Enumerar todos los dispositivos del circuito secundario\n\nIdentifique cada dispositivo conectado en el bucle secundario del TC:\n\n- Relé de protección (distancia, sobreintensidad, diferencial)\n- Medidor de energía o analizador de calidad eléctrica\n- Transductor o transmisor\n- Amperímetro (si procede)\n- TC de interposición (si procede)\n\n### Paso 2: Obtención del valor nominal en VA o impedancia de cada dispositivo\n\nCada fabricante de dispositivos proporciona un valor nominal de carga a la corriente secundaria nominal. Convierta todos los valores a **impedancia (Ω)** usando:\n\nZ=VAIs2Z = \\frac{VA}{I_s^2}\n\nDónde IsI_s es la corriente nominal secundaria (1A o 5A).\n\n**Ejemplo: circuito secundario de 5 A:**\n\n| Dispositivo | Carga nominal (VA) | Impedancia (Ω) |\n| Relé de protección de distancia | 1,0 VA | 0.040 Ω |\n| Relé de sobreintensidad | 0,5 VA | 0.020 Ω |\n| Contador de energía | 1,5 VA | 0.060 Ω |\n| Cable secundario (2× 30 m, 2,5 mm²) | — | 0.432 Ω |\n| Resistencia de contacto del terminal | — | 0.010 Ω |\n| Carga total | — | 0.562 Ω |\n\nVuelve a convertir la impedancia total en VA: VAtotal=Ztotal×Is2=0.562×25=14.05 VAVA_{total} = Z_{total} \\times I_s^2 = 0.562 \\times 25 = 14.05\\\\ VA\n\n### Paso 3: Calcular la carga de cables\n\nLa resistencia del cable se calcula como:\n\nRcable=2×L×ρAR_{cable} = \\frac{2 \\times L \\times \\rho}{A}\n\nDónde:\n\n- LL = longitud del cable unidireccional (metros)\n- ρ\\rho = resistividad del cobre = 0.0172 Ω⋅mm2/m0.0172\\ \\Omega \\cdot mm^2/m\n- AA = sección del cable (mm²)\n\nPara trayecto unidireccional de 30 m con cobre de 2,5 mm²: Rcable=2×30×0.01722.5=0.413 ΩR_{cable} = \\frac{2 \\times 30 \\times 0.0172}{2.5} = 0.413 \\Omega\n\n### Paso 4: Comprobar la carga nominal\n\nLa carga total calculada debe satisfacer: VAactual≤VAratedVA_{actual} \\leq VA_{rated}\n\nSi la carga real supera la carga nominal, las opciones incluyen:\n\n- Aumentar la sección del cable (reduce la carga de resistencia)\n- Especificar TC de carga nominal superior\n- Reducir el número de dispositivos conectados en serie\n- Cambio del secundario de 5A a 1A (reduce la carga del cable en un factor de 25)\n\n### Paso 5: Verificar el ALF efectivo\n\nEl ALF real cambia con la carga. La relación según IEC 61869-2 es:\n\nALFactual=ALFrated×VArated+VAinternalVAactual+VAinternalALF_{actual} = ALF_{rated} \\veces \\frac {VA_{rated} + VA_{internal}} {VA_{actual}} + VA_{internal}} + VA_{interna}}\n\nDónde VAinternalVA_{internal} es la carga del devanado interno del TC (de la hoja de datos). Este paso es fundamental para [protección a distancia](https://voltgrids.com/es/blog/how-current-transformers-enable-distance-protection-in-power-systems/) y aplicaciones de protección diferencial.\n\n### Comparación del cálculo de la carga de CT frente a VT\n\n| Parámetro | Cálculo de la carga CT | Cálculo de la carga VT |\n| Topología de circuitos | Bucle de serie | Conexión en paralelo |\n| Expresión de la carga | VA o Ω (impedancia en serie) | VA o Ω (impedancia en paralelo) |\n| Impacto del cable | Alta - la resistencia en serie añade directamente | Baja - dominan las cargas paralelas |\n| Norma secundaria | 1A o 5A | 100 V o 110 V |\n| Riesgo clave | Saturación del núcleo por exceso de carga | Caída de tensión y pérdida de precisión |\n| Norma reguladora | IEC 61869-2 | IEC 61869-33 |\n\n**Caso de cliente - Error de cálculo de carga en un cuadro de protección de un alimentador de 33 kV:**\nUn responsable de compras de una empresa de EPC del norte de África se puso en contacto con ellos después de que su sistema de protección de alimentadores de 33 kV recién puesto en servicio mostrara errores de precisión persistentes en la medición de energía: las lecturas eran sistemáticamente 3-4% bajas. La investigación reveló que el tramo de cable secundario era de 45 metros (más largo que los 20 metros previstos en el diseño original), lo que añadía 0,62Ω de carga de resistencia no contabilizada. El TC instalado tenía un valor nominal de 15VA, pero la carga real alcanzó los 22VA, lo que hizo que el TC quedara fuera de su rango de clase de precisión de 0,5. Bepto suministró TC de repuesto de 30VA con las mismas especificaciones, y la precisión de la medición volvió a estar dentro de 0,2%, muy por debajo de los requisitos de facturación.\n\n## ¿Cómo afecta la carga a la clase de precisión del TC y al rendimiento de la protección?\n\n![Infografía técnica que explica cómo la carga del TC afecta a la clase de precisión y al rendimiento de la protección de distancia, mostrando el comportamiento del umbral de carga, el crecimiento del error compuesto, la reducción del ALF, la saturación temprana del núcleo, el riesgo de retardo del relé de la Zona 1 y un caso de campo en el que una carga secundaria excesiva provocó un funcionamiento incorrecto de la protección.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/CT-Burden-Impact-on-Protection-Performance-1024x683.jpg)\n\nImpacto de la carga CT en el rendimiento de la protección\n\nLa relación entre la carga y el rendimiento del TC no es lineal: es un efecto de umbral. Dentro de la carga nominal, el TC mantiene su clase de precisión declarada. Por encima de la carga nominal, los errores se agravan rápidamente y en condiciones de fallo, [saturación del núcleo](https://voltgrids.com/es/blog/ct-magnetic-saturation-behavior-during-faults/) ocurre antes de lo que supone la especificación ALF.\n\nEn el caso concreto de la protección a distancia, esto tiene consecuencias operativas directas:\n\n- **Debajo de la carga:** El ALF efectivo aumenta - generalmente beneficioso, pero la impedancia de entrada del relé debe seguir cumpliéndose\n- **Con carga nominal:** El TC funciona exactamente según la especificación de la clase de precisión\n- **Sobrecarga (clasificación 110-150%):** El error compuesto supera el límite de clase; la medición se lee incorrectamente\n- **Sobrecarga grave (clasificación \u003E150%):** [el núcleo se satura en condiciones de fallo](https://ieeexplore.ieee.org/document/4275376)[4](#fn-4); el relé de protección recibe una forma de onda recortada; el cálculo de la impedancia falla; el relé de distancia puede no disparar la Zona 1\n\n### Impacto en la fiabilidad de la protección por nivel de carga\n\n| Nivel de carga | Precisión de medición | Protección Comportamiento CT | Respuesta del relé de distancia |\n|  | Dentro de la clase | ALF efectivamente superior | Viaje fiable Zona 1 |\n| 80-100% Clasificado | Dentro de la clase | Según especificación | Viaje fiable Zona 1 |\n| 100-130% Clasificado | Error marginal | Reducción del ALF efectivo | Posible retardo de la Zona 1 |\n| Índice \u003E150% | Error significativo | Saturación precoz | Riesgo de mal funcionamiento |\n\nLa recomendación práctica para aplicaciones críticas de protección: **diseño a 75-80% de carga nominal máxima**, Ello permite preservar el margen para futuras adiciones de relés o desvíos de cables que aumenten la resistencia.\n\n**Caso de un cliente - El mal funcionamiento de la protección se debe a un exceso de carga:**\nUn contratista de una empresa de suministro eléctrico del sudeste asiático informó de que un relé de distancia de una línea aérea de 22 kV no conseguía constantemente despejar las faltas cercanas en el tiempo de la zona 1, pasando por defecto a la zona 2 (retardo de 400 ms). Un análisis detallado de la puesta en servicio reveló que el circuito secundario del TC incluía tres relés, un transductor y un tramo de cable de 38 metros, lo que suponía una carga total de 28 VA para un TC de 15 VA. El TC se saturaba a aproximadamente 8 veces la corriente nominal, muy por debajo de la capacidad implícita de 20 veces la carga nominal de la especificación 5P20. La sustitución por TC Bepto 5P20 de 30VA resolvió por completo el problema de temporización de la Zona 1.\n\n## ¿Cuáles son los errores más comunes en el cálculo de la carga de los sistemas de MT?\n\n![Fotografía muy detallada de un circuito de prueba secundario de TC caótico y sobrecargado en una mesa de laboratorio, que ilustra múltiples errores de cálculo como tramos de cable largos ignorados, valores nominales de dispositivos de 1A y 5A mezclados que provocan sobrecalentamiento y aplicaciones incorrectas del método VT. Las formas de onda erráticas y las notas de error refuerzan el tema de la fiabilidad comprometida debido a errores de carga. No hay personas presentes.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Visualization-of-Critical-CT-Burden-Calculation-Mistakes-and-Overload-Effects-1024x687.jpg)\n\nVisualización de errores críticos en el cálculo de la carga del TC y efectos de la sobrecarga\n\n### Lista de comprobación para la instalación y puesta en marcha\n\n1. **Medir la longitud real del cable** - no utilizar nunca las estimaciones de los planos de diseño para calcular la carga\n2. **Medir la resistencia del conductor** con un óhmetro de baja resistencia antes de la energización\n3. **Verifique la carga de entrada real de cada relé** de la ficha técnica del fabricante, no de resúmenes de catálogos\n4. **Calcular la carga total a la corriente nominal del secundario** antes de especificar la clasificación CT VA\n5. **Realizar la prueba de inyección secundaria** verificar la relación, polaridad y precisión del TC en la puesta en servicio\n6. **Documentar la carga as-built** para futuras referencias de mantenimiento\n\n### Errores comunes que comprometen la fiabilidad\n\n- **Ignorar la carga del cable:** En circuitos secundarios de 5 A, un tramo de cable de 30 m puede aportar entre 8 y 15 VA, lo que a menudo supera la carga del relé.\n- **Mezcla de dispositivos 1A y 5A:** La conexión de un relé de 5 A a un secundario de TC de 1 A provoca una sobrecarga grave y posibles daños en el relé.\n- **Suponiendo que la carga del relé sea igual a la carga total:** Olvidar los contadores, los transductores y la resistencia de los terminales es algo extremadamente común\n- **No recalcular el ALF tras los cambios de carga:** Añadir un relé durante una actualización del sistema sin volver a comprobar el ALF efectivo es un riesgo de protección oculto\n- **Utilización del método de cálculo de la carga VT para los CT:** Topología en serie frente a topología en paralelo: el enfoque de cálculo es fundamentalmente diferente\n- **Sin tener en cuenta los efectos de la temperatura:** Resistencia al cobre [aumenta aproximadamente 0,4% por °C](https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity)[5](#fn-5) - en instalaciones de alta temperatura ambiente, la carga de los cables a 60°C es sensiblemente mayor que a 20°C\n\n## Conclusión\n\nEl cálculo preciso de la carga no es un refinamiento opcional de ingeniería, sino un requisito fundamental para el cumplimiento de la clase de precisión del transformador de medida y la fiabilidad del sistema de protección en la distribución de energía de media tensión. **Lo más importante: calcule siempre la carga secundaria total, incluida la resistencia del cable, verifique el ALF efectivo para las aplicaciones de protección y diseñe a un máximo de 75-80% de la carga nominal del TC para mantener una detección de fallos fiable.** En Bepto Electric, todos los TC que suministramos incluyen especificaciones de carga completas en la hoja de datos y valores de resistencia del bobinado interno, lo que proporciona a su equipo de ingeniería todo lo necesario para realizar cálculos de carga precisos desde el primer día.\n\n## Preguntas frecuentes sobre el cálculo de la carga del transformador de medida\n\n1. “IEC 61869-2:2012 Transformadores de medida - Parte 2”, `https://webstore.iec.ch/publication/5964`. Define las normas y parámetros técnicos de los transformadores de corriente. Función de la prueba: general_support; Tipo de fuente: standard. Soportes: IEC 61869-2. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “IEC TS 60815-1:2008 Selección y dimensionamiento de aisladores de alta tensión”, `https://webstore.iec.ch/publication/3807`. Define los requisitos de distancia de fuga para diferentes entornos de contaminación. Función de la prueba: general_support; Tipo de fuente: estándar. Soportes: ≥25mm/kV para entornos interiores estándar (IEC 60815). [↩](#fnref-2_ref)\n3. “IEC 61869-3:2011 Transformadores de medida - Parte 3”, `https://webstore.iec.ch/publication/5965`. Norma internacional que regula las prestaciones y la carga de los transformadores de tensión inductivos. Función de la evidencia: general_support; Tipo de fuente: standard. Soportes: IEC 61869-3. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “Impacto de la saturación del TC en la protección a distancia”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/4275376`. Investigación del IEEE que analiza cómo la carga excesiva impulsa la saturación temprana del núcleo. Papel de la evidencia: mecanismo; Tipo de fuente: investigación. Soportes: el núcleo se satura en condiciones de fallo. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “Resistividad y conductividad eléctricas”, `https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity`. Página de Wikipedia que documenta el coeficiente de temperatura de la resistividad del cobre. Papel de la evidencia: mecanismo; Tipo de fuente: investigación. Soportes: aumenta aproximadamente 0,4% por °C. [↩](#fnref-5_ref)","links":{"canonical":"https://voltgrids.com/es/blog/instrument-transformer-burden-calculation-guide-for-mv-protection-systems/","agent_json":"https://voltgrids.com/es/blog/instrument-transformer-burden-calculation-guide-for-mv-protection-systems/agent.json","agent_markdown":"https://voltgrids.com/es/blog/instrument-transformer-burden-calculation-guide-for-mv-protection-systems/agent.md"}},"ai_usage":{"preferred_source_url":"https://voltgrids.com/es/blog/instrument-transformer-burden-calculation-guide-for-mv-protection-systems/","preferred_citation_title":"Guía de cálculo de la carga del transformador de medida para sistemas de protección de MT","support_status_note":"This package exposes the published WordPress article and extracted source links. It does not independently verify every claim."}}