O que são transformadores de corrente?

Transformadores atuais são parte essencial de qualquer instalação industrial e são utilizados para diversas aplicações. Eles são usados ​​para medir o uso elétrico, para proteger a infraestrutura elétrica contra sobrecargas e curtos-circuitos e para medir a tensão de entrada de linhas de transmissão de energia de alta tensão.

Eles podem ser encontrados em vários estilos, formatos e classificações e são uma escolha popular para eletricistas em todo o mundo. Isso inclui tipos de braçadeira, núcleo dividido e núcleo sólido para aplicações de baixa a média tensão.

Os TCs são usados ​​para medir a corrente que passa através de um condutor, normalmente usando o campo magnético criado à medida que a corrente flui através de um núcleo toroidal. Esta corrente então induz uma tensão no enrolamento secundário.

Um TC é composto por um núcleo de aço laminado, um enrolamento secundário ao redor do núcleo e um material isolante que envolve os enrolamentos secundários. Quando a corrente passa através de um condutor, ela gera um campo magnético perpendicular à direção do fluxo. O campo magnético resultante induz uma tensão no enrolamento secundário do TC que pode então ser medida com um instrumento ou medidor.

O enrolamento primário de um TC geralmente é composto por uma pesada barra de cobre que passa através de um núcleo toroidal. O anel do núcleo toroidal é então enrolado com voltas de fio de cobre, às vezes com uma rosca encaixada em uma das extremidades. Este tipo de TC também é conhecido como TC de “janela”.

De modo geral, o secundário nominal de um TC é de 5 ou 1 amperes. Isto é baseado na relação de espiras do enrolamento secundário e na classificação do condutor de carga principal do TC.

As classes de precisão são divididas em precisão de medição e precisão de proteção (relé). A classe de medição de um TC determina até que ponto o erro de corrente e o deslocamento de fase entre as correntes primária e secundária estão dentro de um valor pré-determinado. A classe de proteção (relé) de um TC determina a extensão da carga máxima permitida para um determinado TC.

Quando a corrente de carga principal de um TC é superior à classificação do TC, pode haver um fluxo magnetizante excessivo no enrolamento secundário que pode causar a quebra do isolamento secundário. Isto pode resultar na perda da precisão da medição.

Para evitar este problema, um relé de proteção é colocado no secundário de um TC para reduzir a corrente que flui através do circuito. Isto permitirá que o TC continue a operar como um dispositivo de medição, mas também evitará que qualquer corrente excessivamente alta seja gerada no enrolamento primário do TC, causando uma quebra do isolamento secundário e perda de precisão de medição.

Tal como acontece com todos os transformadores, os TCs possuem uma quantidade máxima de energia que pode ser transformada em outra forma de energia. Esse limite é chamado de “carga” do CT.

Se a carga de um TC exceder sua capacidade nominal, ele perderá a precisão e poderá até se tornar perigoso de usar, pois pode causar danos aos instrumentos conectados. É por isso que a carga de um TC deve ser medida para garantir que atenderá às especificações de sua aplicação.