Transformadores de corrente

TRODUÇÃO

O trabalho visa mostrar, o princípio de funcionamento de um transformador de corrente é um dispositivo que reproduz no seu circuito secundário, a corrente que circula em um enrolamento primário.

Vamos ver também os tipos de enrolamentos que existem em TC’s, a sua simbologia e também as suas classes de exatidão. Iremos apresentar também o porque o secundário do transformador de corrente não pode ficar aberto.

Transformadores de Corrente

Os transformadores de corrente são equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e proteção funcionarem adequadamente sem que seja necessário possuírem correntes nominais de acordo com a corrente de carga do circuito ao qual são ligados. Na sua forma mais simples, eles possuem um primário, geralmente poucas espiras, e um secundário, no qual a corrente nominal transformada é, na maioria dos casos, igual a 5 A. Dessa forma, os instrumentos de medição e proteção são dimensionados em tamanhos reduzidos com as bobinas de corrente constituídas com fios de pouca quantidade de cobre.

Os transformadores de corrente são utilizados para suprir aparelhos que apresentam baixa resistência elétrica, tais como amperímetros, relés de indução, bobinas de corrente de relés diferenciais, medidores de energia, de potência etc.

Os TC's transformam, através do fenômeno de conversão eletromagnética, correntes elevadas, que circulam no seu primário, em pequenas correntes secundárias, segundo uma relação de transformação.

A corrente primária a ser medida, circulando nos enrolamentos primários, cria um fluxo magnético alternado que faz induzir as forças eletromotrizes Ep e Es, respectivamente, nos enrolamentos primário e secundário.

Dessa forma, se nos terminais primários de um TC, cuja relação de transformação nominal é de 20, circular uma corrente de 100 A, obtém-se no secundário a corrente de 5A , ou seja : 100/20 = 5A.

CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS

Os transformadores de corrente podem ser construídos de diferentes formas e para diferentes usos, ou seja:

TC tipo Barra

É aquele cujo enrolamento primário é constituído por uma barra fixada através do núcleo do transformador, conforme mostrado abaixo.

TC tipo enrolado

É aquele cujo enrolamento primário é constituído de uma ou mais espiras envolvendo o núcleo do transformador, conforme ilustrado abaixo.

TC tipo janela

É aquele que não possui um primário fixo no transformador e é constituído de uma abertura através do núcleo, por onde passa o condutor que forma o circuito primário, conforme abaixo.

TC tipo bucha

É aquele cujas características são semelhantes ao TC do tipo barra, porém sua instalação é feita a bucha dos equipamentos (transformadores, disjuntores, etc.), que funcionam como enrolamento primário, de acordo como mostrado abaixo.

TC de núcleo dividido

É aquele cujas características são semelhantes às do tipo janela, em que o núcleo pode ser separado para permitir envolver o condutor que funciona como enrolamento primário, conforme mostrado abaixo.

TC com vários enrolamentos primários

É aquele constituído de vários enrolamentos primários montados isoladamente e apenas um enrolamento secundário, conforme abaixo.

TC com vários núcleos secundários

É aquele constituído de dois ou mais enrolamentos secundários montados isoladamente, sendo que cada um possui individualmente o seu núcleo, formado, juntamente com o enrolamento primário, um só conjunto, conforme se na figura abaixo.

Neste tipo de transformador de corrente, a seção do condutor primário deve ser dimensionada tendo em vista a maior das relações de transformação dos núcleos considerados.

TC com vários enrolamentos secundários

É aquele constituído de um único núcleo envolvido pelo enrolamento primário e vários enrolamentos secundários, conforme se mostra na figura abaixo, e que podem ser ligados em série ou paralelo.

TC tipo derivação no secundário

É aquele constituído de um único núcleo envolvido pelos enrolamentos