Transformadores de Potencial e Corrente Técnico Concomitante em Eletroeletrônica Módulo 4 SIE Prof. Arthur G. Bartsch
Sumário Conceitos importantes Transformadores de Corrente Transformadores de Potencial Exemplos
Conceitos importantes Além da transmissão de potência, subestações necessitam de medição e proteção. Para realizar essas funções, são utilizados transformadores especiais, conhecidos como transformador de corrente (TC) e transformador de potencial (TP). Os mesmos são necessários para permitir a correta isolação e garantia de precisão no processo.
Transformador de Corrente (TC)
Transformador de Corrente (TC) Existem dois tipos principais: medição e proteção. Permite a redução da corrente no secundário, de forma a informar um valor em escala precisa. Normalmente, possuem poucas espiras no primário (conectados na fiação de potência) e um enrolamento de secudário configurado para obter 5 A, na operação nominal.
Transformador de Corrente (TC) Exemplo: um transformador TC do tipo 100-5 A, é feito para informar 5 A no caso de passar 100 A no primário. Qual a corrente informada caso passe 80 A no primário? Devem ser tomadas precausões para evitar que TCs operem com o secudário em aberto. Há uma tendência da tensão crescer indefinidamente no caso de secundário aberto.
TC de medição São projetados para que, em caso de curto circuito no primário, efeitos de saturação magnética atuem e impeçam que os medidores queimem. Características: Corrente nominal Carga nominal Classe de exatidão Fator térmico Polaridade
TC de medição Classe de exatidão: 0,2; 0,3; 0,6 e 1,2 Para faturamento, deve ser utilizada classe 0,3; Para monitoramento industrial, pode ser utilizada classe 0,6; Em equipamentos de medição grosseiros, pode ser utilizada classe 1,2. Corrente nominal secundária normalmente é 5 A. Existem TCs especiais para aferição, com corrente nominal secundária de 1 A.
TC de medição
TC de proteção São equipamentos conectados a relés de ação indireta. Existem duas classes Classe B (reatância desprezível) Classe A (reatância significativa)
TC de proteção Fator de sobrecorrente: fator que indica a máxima sobrecorrente suportada no TC, para que o mesmo mantenha suas características. O TC de proteção só deve entrar na região de saturação magnética, caso a corrente primária ultrapasse 20 vezes a corrente nominal. Classe de exatidão: existem duas classes principais: 5 e 10.
TC de proteção Limite de corrente de curta duração: é a maior corrente primária simétrica que o transformador de corrente é capaz de suportar com o enrolamento secundário em curtocircuito, durante um tempo especificado. Existem dois fatores de limitação: Corrente térmica Corrente dinâmica (2,5 vezes a corrente térmica)
Transformador de potencial (TP)
Transformador de potencial (TP) Reduz a tensão de um circuito de potêncial para níveis suportáveis por equipamentos de medição. A tensão primária varia de acordo com a tensão nominal do sistema elétrico. A tensão secundária, por padrão, apresenta valor de 115 V na condição nominal. Podem ser construídos para serem conectados entre fases ou entre fase e neutro (ou terra).
Transformador de potencial (TP) Para faturamento, é necessário definir a carga dos instrumentos de medição utilizados, para o dimensionamento do TP. Existem três grupos de Tps: Grupo 1: TP conectado entre fases Grupo 2: TP conectado entre fase e neutro Grupo 3: TP conectado entre fase e neutro, em que não há garantias de bom aterramento no sistema Os TPs devem permanecer em aberto se a carga de medição for removida.
Transformador de potencial (TP) Principais características: Tensão nominal (primária e secundária) Classe de exatidão (mesma dos TCs) Carga nominal Potência térmica Tensão suportável de impulso (TSI) Polaridade (similar ao TC)
Bibliografia geral MAMEDE FILHO, J. Instalações Elétricas Industriais. 8ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. Os direitos das imagens pertencem a seus respectivos autores.