Sensores atuais: núcleo dividido, núcleo sólido e por que você deve se importar

No coração de cada dispositivo de monitoramento de energia está um Transformadores de Corrente CT (CT). Se você está se perguntando por que deve usá-los ou como funcionam, aqui está uma rápida revisão dos princípios básicos do AC CT.

Sensores de corrente são usados ​​para medir a corrente em um circuito. Eles funcionam convertendo a corrente induzida magneticamente dos condutores colocados neles em correntes proporcionais que fluem através dos condutores do TC. Eles permitem que o medidor de energia meça a corrente no circuito, o que sobrecarregaria o medidor se a corrente fosse medida diretamente. Se a fonte de alimentação for monitorada, é necessário um TC.

Tipo de sensor atual

Existem dois tipos principais de TC.

O CT sólido forma um núcleo permanentemente fechado. A instalação de um TC de núcleo sólido requer a quebra do condutor para passá-lo através do núcleo do TC (imagine um fio passando pelo buraco de uma agulha). A vantagem dos TCs sólidos é que eles geralmente são mais baratos e mais precisos. Eles são mais comumente usados ​​para novas instalações.

Os TCs de núcleo dividido possuem uma “divisão” no núcleo, permitindo que o TC seja aberto e colocado ao redor do condutor sem desconectar o condutor ou interromper a fiação. Os TCs de núcleo dividido podem ser mais caros, mas sua conveniência geralmente supera seu custo quando se trata de instalações de modernização.

classificação atual

A maioria dos CTs são marcados de acordo com sua classificação atual. É importante usar um TC classificado o mais próximo possível da corrente real para obter a precisão do TC na carga mais baixa possível.

A maioria dos TCs começa a ter precisão de 5 a 10% de sua capacidade nominal, dependendo de sua classe de precisão (consulte Precisão abaixo). Em cargas mais baixas, alguns TCs podem tornar-se muito imprecisos.

A maioria dos TCs mantém uma precisão de 120-130% de sua capacidade nominal. Além das classificações máximas, o TC “saturará” e a precisão da medição degradará rapidamente. Sobrecarregar o CT também corre o risco de danificá-lo.

A escolha da melhor corrente nominal para um TC deve ser baseada nas cargas mínimas, médias e máximas esperadas. Considere um circuito com um disjuntor de 100 A. Se um TC com corrente nominal de 70 A e classe de precisão de 1,0 (capacidade máxima de 84 A) for usado, o TC terá precisão para uma carga de 7 A, enquanto um TC nominal de 100 A terá precisão para uma carga de 10 A. Isso só é necessário quando o circuito está levemente carregado. Sempre que um circuito encontra 84A ou mais, ele não pode ser medido com precisão com um TC de 70A e o TC pode ser danificado.

precisão

Os TCs estão disponíveis em vários graus de precisão, com erros que variam de 0,1% a 5%. Um TC típico tem uma precisão de 1% (chamada classe 1.0). A precisão será expressa em uma faixa de carga específica. Para um TC nominal de 1%, a precisão é expressa em uma faixa de medição de 10% a 120% da corrente nominal do TC. Portanto, um TC classe 1.0 com uma corrente nominal de 100 A fornecerá 1% de precisão na faixa de corrente de 10 a 120 A.

tamanho físico

Observe o diâmetro interno do CT. Isto descreve o tamanho da abertura dentro do CT. Se você tentar usar um TC com diâmetro interno muito pequeno, ele não caberá no condutor. Se for muito grande, não será tão preciso.

saída

O próprio TC terá uma saída de corrente, como 1A ou 5A, que representa o valor de saída da classificação nominal do TC. Os TCs shunt usam resistores internos (shunts) para gerar uma saída de tensão como 0,33 V e uma saída de corrente. Os TCs de saída de corrente podem gerar tensões anormalmente altas e perigosas quando os fios são desconectados e o TC é instalado em um condutor energizado. Portanto, os TCs shunt apresentam vantagens de segurança e são preferidos em circuitos de maior potência.

Instalar

Um dos erros mais comuns nas instalações de TC é a orientação errada. O TC precisa ser orientado com um lado específico voltado para a fonte (longe da carga). Os CTs geralmente possuem indicadores para ajudar no posicionamento adequado. CTs orientados incorretamente podem resultar em leituras de potência negativas.