Informações técnicas sobre transformadores de corrente e de potencial

Os transformadores de instrumento, especialmente os transformadores de corrente (TCs) e os transformadores de potencial (TPs), são essenciais para a medição, proteção e controle em sistemas elétricos de baixa, média e alta tensão.

Neste artigo, você vai conferir informações técnicas sobre TCs e TPs, suas características, funcionamento, aplicações e principais especificações normativas.

Transformador de corrente (TC): características técnicas

Princípio de funcionamento

O TC opera com base na indução eletromagnética, na qual a corrente no enrolamento primário gera um campo magnético que induz uma corrente proporcional no secundário.

Principais especificações técnicas

• Corrente primária nominal: varia conforme a aplicação (ex.: 100 A, 500 A e 2.000 A);

• Corrente secundária padrão: 1 A ou 5 A;

• Classe de exatidão:

  • Medição: 0,1 | 0,2 | 0,5 | 1,0;

  • Proteção: 5P | 10P.

• Fator de sobrecorrente (FS): relacionado ao comportamento do TC diante de correntes superiores à nominal;

• Fator de segurança: contribui para a proteção dos instrumentos conectados.

Tipos de TC

• TC tipo barra;

• TC tipo janela;

• TC enrolado;

• TC tipo bucha.

Cuidados importantes

Nunca opere o secundário do TC em circuito aberto enquanto houver corrente circulando no primário, pois isso pode gerar:

• Tensões perigosas;

• Danos ao equipamento;

• Riscos ao operador.

Transformador de potencial (TP): características técnicas

Princípio de funcionamento

O TP indutivo também utiliza o princípio da indução eletromagnética, reduzindo a tensão de entrada para um valor proporcional no secundário.

Principais especificações técnicas

• Tensão primária nominal: conforme o sistema (ex.: 13,8 kV e 34,5 kV);

• Tensão secundária padrão: 110 V ou 115 V;

• Classe de exatidão:

  • Medição: 0,1 | 0,2 | 0,5;

  • Proteção: 3P | 6P.

• Carga nominal (burden): carga especificada para o circuito secundário, expressa em VA;

• Fator de tensão: relacionado à capacidade de suportar sobretensões por períodos especificados.

Tipos de TP

• TP indutivo;

• TP capacitivo (CVT — Capacitive Voltage Transformer).

Aplicações principais

• Medição de tensão;

• Proteção por relés;

• Sincronismo de sistemas;

• Monitoramento de redes elétricas.

Diferenças técnicas entre TC e TP

Embora ambos sejam transformadores de instrumento, os TCs e TPs possuem funções distintas.

O transformador de corrente (TC) é utilizado para reduzir correntes elevadas a valores proporcionais e padronizados, permitindo a medição e a proteção dos sistemas elétricos.

Já o transformador de potencial (TP) é utilizado para reduzir tensões elevadas a valores proporcionais e seguros, possibilitando a medição, a supervisão e a proteção das instalações elétricas.

Ambos desempenham funções complementares para garantir a segurança e a confiabilidade dos sistemas elétricos.

Normas técnicas aplicáveis

Os transformadores de instrumento seguem padrões rigorosos definidos por órgãos e organizações como:

• ABNT;

• IEC (série IEC 61869);

• IEEE.

Essas normas estabelecem requisitos relacionados a:

• Segurança;

• Precisão;

• Padronização internacional.

Importância dos transformadores de instrumento

Os TCs e TPs são indispensáveis para:

• Proteção de sistemas elétricos;

• Medição do consumo de energia;

• Automação e controle;

• Segurança dos operadores.

Sem esses dispositivos, seria inviável operar diversos sistemas elétricos com a confiabilidade e a segurança necessárias.

Conclusão

Os transformadores de corrente (TCs) e os transformadores de potencial (TPs) são componentes essenciais nos sistemas elétricos modernos. Suas características técnicas permitem medições precisas, proteção eficiente e operação segura.

Compreender suas especificações e aplicações é fundamental para projetar sistemas elétricos confiáveis e eficientes.

Fontes de referência

• IEC — Série IEC 61869;

• IEEE — Guias técnicos;

• ABNT — Normas brasileiras;

• Eletrobras — Materiais técnicos;

• Engenharia Elétrica — Base teórica.