O que deve ser prestado atenção ao usar transformadores de corrente?

A transformador de corrente (CT) - também conhecido como transformador de detecção de corrente ou sensor de corrente - é um instrumento projetado e fabricado para detectar corrente elétrica e convertê-la em uma forma mais útil para uso em diferentes aplicações. Eles realizam essas detecções e conversões medindo um valor de corrente maior no enrolamento primário e gerando uma corrente menor correspondente no enrolamento secundário.

Os TCs podem ser classificados em três categorias com base na precisão com que detectam a corrente em uma faixa específica: alta precisão, precisão média e baixa precisão. Como cada um é adequado para uma aplicação diferente de detecção e/ou controle de corrente, é importante garantir que o transformador selecionado para a aplicação atenda aos requisitos de precisão. Caso contrário, você corre o risco de pagar a mais pelo sistema ou de ter um desempenho insatisfatório. É por isso que uma aplicação específica é geralmente considerada ao projetar um transformador.

Há muitos fatores a serem considerados ao especificar um transformador de corrente, o que pode tornar o processo difícil ou desafiador. Abaixo, destacamos alguns fatores-chave que você deve ter em mente para entender melhor o processo de design.

Proporção de giros

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A relação de voltas (também conhecida como taxa de conversão) é a razão entre o número de voltas no enrolamento secundário e o número de voltas no enrolamento primário e vice-versa. Esta relação é igual à relação de tensão. Por exemplo, se a relação de espiras for 1:2 (secundário para primário), a tensão no enrolamento secundário será de 1 volt e a tensão no enrolamento primário será de 2 volts.

A relação de espiras também afeta dois outros aspectos do projeto do transformador. Ele define a tensão no resistor de carga (se presente) e a densidade do fluxo magnético no transformador.

Corrente de excitação

Corrente excitante é a quantidade de corrente necessária para criar e manter um campo magnético dentro do núcleo do transformador. Quando a tensão é aplicada aos terminais do transformador e o circuito secundário está aberto, a corrente flui para o primário.

Essencial

Os núcleos dos transformadores de corrente podem ser feitos de uma variedade de materiais laminados ou sinterizados. Cada material exibe propriedades diferentes que o tornam adequado para diferentes aplicações de detecção e comutação de corrente. Os dois mais comumente usados ​​são materiais em pó (ferrita) (para aplicações de alta frequência) e materiais nanocristalinos (para aplicações de baixa frequência).

temperatura

A temperatura do material do núcleo afeta a sua resistência, que por sua vez afeta a saída do transformador. Portanto, antes de selecionar um material para um projeto de transformador, é importante considerar como as temperaturas operacionais e ambientais esperadas na aplicação afetarão o material potencial do núcleo.

A tensão de saída

A tensão de saída do transformador de corrente refere-se ao valor da tensão após a operação de comutação. Deve ser definido o mais baixo possível para minimizar a perda de inserção.

Resistência de carga

Os resistores de carga protegem os transformadores de corrente sob condições de circuito aberto. Eles permitem que altas tensões sejam aplicadas através deles, permitindo que a corrente flua através deles e evitando que a tensão danifique o isolamento. Tanto a precisão quanto o comportamento da temperatura são considerações importantes ao selecionar um resistor de carga para um transformador.