43533211 Transformador de Corrente

Transformadores de Instrumentos Profs. Masao Sakae e Milton C F Alvarez

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TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTOS

Introdução: Transformadores de instrumentos são equipamentos elétricos destinados a transformar grandezas elétricas elevadas (corrente e tensão) dos circuitos de AT em grandezas elétricas acessíveis a instrumentos de medição, tais como: amperímetros, voltímetros, wattímetros, relés de proteção etc. Existem essencialmente 2 tipos de transformadores: Transformadores de Corrente e Transformadores de Potencial.

Transformadores de Corrente (TC ou CT em inglês) TC’s são equipamentos elétricos que transformam correntes altas em correntes baixas. As correntes baixas são padronizadas pela NORMA, que poderá ser de 1 A – 5 A ou 10 A. Normalmente é utilizado o de 5 A. A corrente que circula no circuito de AT é chamada de corrente primária (I1) e corrente de BT é chamada de corrente secundária (I2). O enrolamento primário (N 1) é constituído de fio grosso para suportar altas correntes, possuindo poucas espiras ou mesmo apenas 1 espira. O enrolamento secundário (N2) é constituído de fio fino capaz Fig. 1 de suportar baixas correntes, possuindo muitas espiras. Por exemplo, se o TC possui relação de corrente corrente de 50/1, se N1 N1 for 1 espira, temos N2 igual a 50 espiras. Na figura 2 é mostrada a configuração de TC com 1 espira primária.

Fig. 2

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Fig. 3 Referindo-se a figura 1, num TC a corrente secundária produz um campo φ2 que mantém o equilíbrio com o campo φ1 produz ido pela corrente primária. Caso o circuito secundário estiver aberto , o efeito de equilíbrio desaparece, o campo magnético primário aparece com plena intensidade e o núcleo se satura, com isto sobreaquecendo perigosamente e induz, no enrolamento secundário, uma tensão bastante elevada. Por esse motivo o secundário sempre deve estar com circuito fechado.

Teoria: A f.e.m. induzida no secundário é dada pela equação:

e=−

N × d φ

dt φ = φ m × sen wt

Em = + N × φ m × w Em =

2 × Eef ∴ Eef =

Em

e = − N × φ m × w × cos wt 2π × f Eef = × A × N × φ m e = m quando cos wt = = 1 ou wt = = 0 2 Eef = 4,44 × f × A × N × φ m

2

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Fig. 3 Referindo-se a figura 1, num TC a corrente secundária produz um campo φ2 que mantém o equilíbrio com o campo φ1 produz ido pela corrente primária. Caso o circuito secundário estiver aberto , o efeito de equilíbrio desaparece, o campo magnético primário aparece com plena intensidade e o núcleo se satura, com isto sobreaquecendo perigosamente e induz, no enrolamento secundário, uma tensão bastante elevada. Por esse motivo o secundário sempre deve estar com circuito fechado.

Teoria: A f.e.m. induzida no secundário é dada pela equação:

e=−

N × d φ

dt φ = φ m × sen wt

Em = + N × φ m × w Em =

2 × Eef ∴ Eef =

Em

e = − N × φ m × w × cos wt 2π × f Eef = × A × N × φ m e = m quando cos wt = = 1 ou wt = = 0 2 Eef = 4,44 × f × A × N × φ m

2


Circuito Magnético do TC

Fig. 4

Circuito Elétrico Equivalente do TC

Fig. 5

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Diagrama Vetorial do TC

Fig. 6 No primário R 1, X1, E1 ≅ 0 daí não foi representado no diagrama vetorial. A corrente primária I1, depende de I1’ e da corrente I0 de excitação. Devido a I 0, o TC produz um erro na relação de transformação e também em ângulo, levando I2 a afastar-se de um ângulo γ em relação a 180º que deveria fazer com I 1. Tanto a relação de transformação como o ângulo de fase é influenciado pela impedância da carga secundária. Define-se ângulo de fase γ positivo quando –I 2 está em avanço em relação a I 1.

Fórmula de Relação Real Como foi visto pelo diagrama vetorial o TC não transforma a corrente primária I 1 para a corrente secundária I 2 numa fração bem definida dada pela relação de espiras N2/N1. Onde N1 = no. de espiras primárias e N 2 = no. de espiras

I 1

secundárias, logo: I 2

N 2 N 1

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Chamamos

I 1 I 2

de relação real R e

N 2 N 1

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I '1 I 2

de relação ideal ou nominal N.

A fórmula que nos dá a relação real R é:

R = N +

I p × cos ∆ + I m × sen ∆ I 2

A porcentagem de erro de relação é calculada pela expressão:

E R % =

Relação Real - Relação Ideal × 100 Relação Real

E R % =

R - N × 100 R

Exemplo: Seja relação nominal de um TC igual a R =

N =

1200 e a relação real 5

1203 , daí a porcentagem de erro será: 5

E R %

1203 - 1200 5 5 1203 5

100 0,25%

A relação real R de 1203/5 corresponde para uma determinada carga secundária bem definida. E para uma determinada carga secundária temos erros diferentes em função da corrente primária ou secundária, como mostra o gráfico:

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Carga 12,5 VA FP = 0,9

Fórmula de erro de Ângulo de Fase ( γ) da fig. 6 Como pode-se notar pelo diagrama vetorial a corrente primária I 1está deslocado de um ângulo γ em relação ã corrente –I 2. Isto é, devido a corrente de excitação I0 na qual vai introduzir erro de ângulo de fase. Este erro não tem muita importância quando estamos utilizando TC para relés de proteção, porém se queremos utilizá-lo para medida de energia para fins de cobrança é de suma importância. Por esse motivo existem classes de precisão para TC’s de utilização em proteção, diferentes para os de utilização em medição. Este assunto será abordado com detalhes mais adiante. A fórmula que nos dá o erro de ângulo de fase é:

γ =

I m × cos ∆ − I p × sen ∆ I '1

em radianos

I’1 = relação nominal x I 2 ∴ I’1 = N x I 2 ∴ N =

180° I m × cos ∆ − I p × sen ∆ γ = × π I '1

I '1 I 2

em graus

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Como pode-se notar pelo diagrama vetorial, o ângulo ∆ depende da impedância da carga ligada no secundário do TC, daí existe erro de ângulo de fase bem definido para uma determinada carga ligada no secundário do TC. A curva a seguir dá o erro de ângulo de fase para uma determinada carga, com variação da corrente secundária: γ 20 15 s o t u 10 n i M

5 0 0

10

20

40

60

80

100

% da Corrente Secundaria

Curva de Excitação Secundária No caso real a corrente de excitação I 0 é suprida pela corrente primária, que aumenta proporcionalmente a medida que cresce a corrente primária. Porém esta proporcionalidade entre corrente de excitação e corrente primária se mantém até um certo limite, até o ponto de saturação do núcleo. Na prática podemos levantar a curva de excitação aplicando tensão no enrolamento secundário e medindo a corrente de excitação secundária: 6 5 4 2 V 3

2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

io (Corrente de excitação Secundária)

8

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A corrente de excitação secundária é em função da tensão de excitação e impedância de excitação secundária i0

E 2 Z 0

.

O diagrama equivalente referida ao secundário nos dará uma compreensão melhor sobre a relação acima.

Fator de Correção de Relação (FCR ) FCR é um fator pela qual deve ser multiplicada a relação nominal (N) para se obter a relação real (R). Assim sendo: F CR =

Relação Real Relação Nominal

Relação Real = F CR =

I1 I2

Relação Nominal =

I'1 I2

I1 I'1

Exemplo: Calcular a F CR de um TC de 1200/5 para carga secundária de 20 Ω e corrente secundária I 2 = 2 A. Dado curva de excitação secundária.


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Para calcular FCR desprezamos o erro causado pelo ângulo de fase daí:

I'1 = I 2 × N ∴ N = 1200 / 5 = 240 I'1 = 2 × 240 = 480 A I1 = I 2 × N + N × I 0 V2

V2 = I 2 × 20 = 2 × 20 = 40V

40 i0 0,2

Corrente de secundária

excitação

Com 40 V entramos na curva de excitação e encontramos i 0 = 0,2 A.

I1 = 2 × 240 + 0,2 × 240 = 528 A 528 Logo: F CR = 480 = 1,1


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Curva do FCR A curva do FCR é a representação gráfica de erro de um TC para uma carga padronizada.

Carga do TC A carga externa ligada no secundário do TC é chamada, em inglês, de BURDEN. BURDEN é de preferência expressa em termos de impedância da carga (resistência e reatância). Costuma-se também indicar a carga em VA e fator de potência. Então o VA é a carga consumida com a corrente secundária nominal 5 A. Assim, se uma carga de 12,5 VA é indicada no catálogo isto significa uma impedância de 0,5 Ω, pois Z =

VA I 2

=

12,5 = 0,5Ω . 2 5

Os fabricantes fornecem as cargas individuais de todos os instrumentos. Para calcular a carga total no secundário de um TC, alimentando vários instrumentos, basta somar aritmeticamente as cargas individuais e se for o caso somar a resistência do cabo de ligação. Por exemplo: Calcular a carga total ligado no TC abaixo:


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Verificação da Saturação de um TC para uma determinada carga e corrente A comprovação da saturação de um TC, pode ser determinada pelos seguintes métodos: a) Pela equação básica Es = 4,44 x f x N x A x Bmáx x 10 -8 Por este método, exige-se o conhecimento da secção do núcleo, bem como o tipo do material que é feito o núcleo, fatores estes que muitas vezes não temos, geralmente para fabricação de TC é utilizado núcleo de aço silício que suportam indução magnética na ordem de 15.500 gauss. Exemplo: Um TC de 2000/5 A de aço silício possui secção do núcleo igual a 20 cm2 e a resistência do enrolamento secundário é 0,31 Ω. A carga ligada no secundário desse TC é 2 Ω e a corrente que circula quando ocorre um curto circuito é de 40.000 A – 60 Hz. Verificar se o TC não satura. Relação do TC = 400/1 A corrente secundária é igual a

40.000 = 100 A 400

A tensão secundária é:

E 2 = I S × [ Z C + Z S ] E 2 = 100 × [2 + 0,31] = 231V E S = 4,44 × f × N × A × Bmax × 10 −8

231 = 4,44 × 60 × 400 × 20 × Bmax × 10−8 ∴ Bmax = 10.850gauss Concluímos que o TC não satura pois o aço silício suporta até 15.500 gauss.


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b) Pela curva de saturação do TC Este método consiste em determinar a tensão secundária do TC e comparar com a curva de excitação secundária. Exemplo: Foi levantada a curva de excitação secundária e verificou-se que o TC se satura com a tensão secundária na ordem de 200 V. Verificar se podemos ligar uma carga de 4 Ω, sabendo—se que durante um curto circuito a corrente primária é 40.000 A. A relação do TC é 2.000/5. Cálculo de tensão secundária V 2:

I 2 =

V 2 = I 2 × Z C

40.000 = 100 A 400

V 2 = 100 × 4 = 400V Conclusão: Como a tensão secundária calculada deu 400 V e pela curva de excitação, a máxima tensão que este TC produz não é adequado para este caso. Devemos escolher outro TC que produza tensão secundária acima de 400 V.

c) Pela classe de precisão do TC, conforme a norma ANSI (antiga ASA) A precisão do TC é especificada da seguinte maneira pela norma ANSI: 10 H 400 10 L 400

ou ou

10 T 400 10 C 400


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A letra H significa impedância secundária interna elevada, uma característica de TC que tem enrolamento secundário concentrada com elevada reatância de dispersão. A letra L significa impedância secundária interna baixa, que é uma característica do TC que tem enrolamento secundário completamente distribuído. O no. 10 representa o máximo erro de relação especificado em %. O n o. 400 é a máxima tensão terminal secundária especificada, na qual o erro de relação especificado não é ultrapassado, para uma corrente secundária de 20 vezes a nominal e 5 vezes a nominal para L e H respectivamente. Logo:

Z C =

Max. tensão especificada 20 × 5

É a máxima impedância especificada sem ultrapassar o erro especificado. Por exemplo: Um TC 10 L 100 só pode produzir nos seus terminais uma tensão de 100 V com impedância de 1 Ω e 100 A. As classes de precisão construídas normalmente são: 10 H 10 10 H 20 10 H 50 10 H 100 10 H 200 10 H 400 10 H 800

ou

10 L 10 10 L 20 10 L 50 10 L 100 10 L 200 10 L 400 10 L 800


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Curva característica do tipo ”L”

A máxima impedância que podemos ligar no TC tipo 10 L 800 será: Z C =

800 400 = 8Ω e para 10 L 400 será Z C = = 4Ω e assim por diante. 100 100


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Gráfico da Impedância da Carga x Corrente Secundária do TC tipo L Os TC’s tipo L tem a capacidade de acomodar uma certa carga secundária “BURDEN” fixa para uma corrente secundária de até 20 vezes a corrente nominal secundária (5A) isto é, 20 x 5 = 100 A; sem ultrapassar o erro especificado pelo fabricante. Por exemplo: Um TC 10 L 400 tem capacidade de acomodar no máximo Z = 400/100 = 4 Ω ou 4 x 52 = 100 VA sem ultrapassar o erro de 10 %.

Curva Características do TC tipo H Os TC’s tipo H diferencia com os do tipo L pelo tipo de enrolamento secundário como foi visto anteriormente. Os TC’s tipo H alcança nível de tensão especificado para uma corrente de 5 vezes a corrente nominal secundária, isto é, 5 x 5 = 25 A, sem entretanto ultrapassar o limite de erro especificado. Por exemplo, um TC tipo 10 H 400, pode acomodar no máximo Z C = 400/25 = 16 Ω, para uma corrente de 25 A no seu secundário V 2 = 16 x 25 = 400 V. Por outro lado, para cada corrente secundária maior do que 25 A até 100 A, o TC acomodará impedâncias cada vez menores, a fim de não ultrapassar o limite de


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erro especificado. Por exemplo, para o mesmo TC acima 10 H 400, para uma corrente secundária de 40, 60, 80 e 100 A temos respectivamente 400/40 = 10 Ω; 400/60 = 6,66 Ω; 400/80 = 5 Ω e 400/100 = 4 Ω. Evidentemente que 32 x 52 = 800 VA.

em

VA

teremos VA = Z x I 2 para 25 A, VA =


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Comparação entre TC tipo L e tipo H Para que possamos compará-los vamos supor um TC tipo 10 L 200 e outro 10 H 200. Como foi visto anteriormente o TC tipo 10 L 200 acomoda uma impedância de 200/100 = 2 Ω para uma corrente de 0 a 100 A sem ultrapassar o erro de 10 %. O TC tipo 10 H 200 acomodará uma impedância de 200/25 = 8 Ω para uma corrente de 0 a 25 A e impedâncias cada vez menores ate 2 Ω quando atingir 100 A secundários sem ultrapassar o erro de 10 %.

Porém, no TC 10 L 200 poderemos ter os 200 V no seu secundário com 25 A e com impedância 4 vezes maior a impedância nominal, ou seja, 4 x 2 = 8 Ω, porém o erro aumentará também 4 vezes, isto é, em vez de 10 % teremos 40 %. Então, podemos dizer que os TC’s tipo H acomodará maior carga “BURDEN” do que tipo L dentro do limite de erro especificado.


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Transformadores de Corrente conforme Norma ABNT (NBR 6856/81) Para explicar a especificação do TC segundo norma ABNT, vamos admitir um TC especificado conforme norma ASA e calcular todos os parâmetros e aplicar em seguida para norma ABNT. Pela norma ASA um TC é especificado da seguinte maneira: 10 L 200 10 = Classe de precisão L = TC de baixa impedância (enrolamento distribuído) 200 = máxima tensão secundária Podemos calcular o VA da carga do seguinte modo: VA = Z x I 2 ∴ Z = 200 = 2Ω 20 × 5

20 vezes a corrente nominal secundária

VA = 2 x 5 2 = 50 VA Corrente nominal secundária Este mesmo TC, pela Norma ABNT pode ser especificado da seguinte forma: B 10 F 20 C 50 B = Baixa impedância secundária (enrolamento distribuído) 10 = Classe de precisão F 20 = Fator de sobrecorrente ou seja 20 vezes 5 A C 50 = Carga de 50 VA Outro exemplo: 10 H 200 equivale a A 10 F 20 C 50 Alta impedância Secundária


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Transformadores de Corrente para fins de Proteção (NBR 6856/81) A ABNT especifica os TCs para vários fatores de sobrecorrente. Especificação: 10 H 10 10 H 20 10 H 50 10 H 100 10 H 200 10 H 400 10 H 800

ou

10 L 10 10 L 20 10 L 50 10 L 100 10 L 200 10 L 400 10 L 800

Transformadores de Corrente para fins de Medição (NBR 6856/81) Os transformadores de corrente para medição deve ser selecionado diferencialmente da proteção, pois para medição requer maior precisão. Para serviços de medição a precisão dos transformadores de corrente é dada pela classe de precisão seguida do símbolo da carga. Por exemplo: 0,3 B – 4

0,3 – Classe de precisão B – 4 – Carga 100 VA

Escolha de Classe de Precisão A classe de precisão padronizada em 0,3; 0,6 e 1,2. Sua escolha depende da aplicação a que se destina o transformador de corrente. A tabela abaixo fornece as classes de precisão padronizadas e suas aplicações usuais: Classe de Precisão

Aplicação

0,3 e 0,6

Medidas em laboratório Medidas de energia para fins de cobrança ao consumidor Amperímetro Wattímetro Fasímetro Etc.

1,2


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Carga do TC de Medição Para obter carga nominal do TC destinado a serviço de medição, somam-se geralmente as potências individuais de cada instrumento ligado no seu secundário. Quando os cabos de interligação for muito longo considera-se também as resistências destes cabos. A tabela abaixo apresenta as cargas padronizadas para TC de medição: Símbolo de Carga

VA

B – 0,1 B – 0,2 B – 0,5 B–1 B–2 B–4 B–8

2,5 5,0 12,5 25 50 100 200

Exemplo: Especificar o TC para medição quando ligamos no seu secundário 1 amperímetro, 1 wattímetro, 1 varímetro da GE. Cargas de cada instrumento pelo fabricante: Amperímetro tipo AB-10 – 2,9 VA Wattímetro tipo AB-15 – 1,6 VA Varímetro tipo AB-16 – 1,6 VA Somando as cargas individuais, temos a carga total ligada no secundário do TC que é igual a 6,1 VA. Procuramos na tabela uma carga imediatamente superior a 6,1 VA que é 12,5 VA. Então a especificação do TC será: 1,2 B – 0,5 Pela norma ABNT atual (NBR 6856/92), em lugar de símbolo de carga B-0,5 coloca-se a carga em VA, assim: 1,2 C 12,5 Em serviços de medição o erro de relação e o erro de ângulo de fase são dois fatores que deverão ser levadas em consideração e para representar esses dois


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juntos num mesmo gráfico colocamos no eixo vertical FRC e no eixo horizontal o erro de ângulo de fase, como mostra a figura abaixo.

Limites de classe de precisão 0,6 com 10% e 100% da corrente nominal De acordo com o gráfico acima, um TC para serviço de medição, classe 0,6, estará dentro se sua classe de precisão em condições especificadas, se nestas condições o ponto determinado pelo FCR e o ângulo de fase estiverem dentro dos paralelogramos.


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Polaridade de TC’s A convenção de polaridade de TC’s pode ser acertado da seguinte maneira: Corrente primária saindo pelo ponto de polaridade como mostra a figura.

Normalmente os fabricantes adotam buchas primárias com letra H 1 e H2 sendo H1 ponto de polaridade, e os terminais secundários com letras X 1 e X2 sendo X1 o ponto de polaridade. Quando tivermos TC’s com várias relações (multi-range) consequentemente com vários terminais secundários X 1 – X2 – X3 X4, o ponto de polaridade será o índice de menor número entre dois terminais secundários. TC com várias relações: X1 – X2 = 50/1 X1 – X3 = 70/1 X1 – X4 = 80/1 X2 – X3 = 20/1 X2 – X4 = 30/1 X3 – X4 = 10/1

polaridade X 1 polaridade X 1 polaridade X 1 polaridade X 2 polaridade X 2 polaridade X 3

Com o TC acima, de múltipla relação, poderemos obter várias relações, porém somente uma única relação pode ser utilizada.


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Conexão de TC’s em Série e Paralelo a) Conexão em série Quando ligamos 2 TC’s de núcleos diferentes em série, a relação de transformação vista pelo instrumento é a mesma a do TC individual. Entretanto a tensão gerada no secundário de cada um dos TC’s é a metade da tensão total aplicada no instrumento isto quer dizer que podemos ligar uma carga (“BURDEM”) equivalente a soma das cargas nominais de cada TC. Por exemplo, se no primário desses TC’s circularem 100 A, a corrente secundária será 1A tanto do TC1 como do TC2, portanto como os enrolamentos secundários estão ligados em série no amperímetro A circulará 1 A, logo a relação vista pelo amperímetro é 100/1.

b) Conexão em paralelo Quando ligamos 2 TC’s, de núcleos diferentes em paralelo, a relação de transformação vista pelo instrumento é a metade do TC individual. Por exemplo, se no primário desses TC’s circularem 100 A, a corrente no secundário de cada TC será 1A , entretanto a corrente no amperímetro A será 2 A. Logo a relação vista pelo amperímetro será 100A/2A = 50/1. Pode-se notar que a relação caiu pela metade.


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Ligação Trifásica de TC´s Os TC´s nos circuitos trifásicos são ligados em estrela para alimentação de instrumentos de medição e relés de proteção. Para alguns casos especiais são ligados em triângulo para alimentação de relés de proteção.

Ligação em estrela

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Para alimentação de amperômetros e relés de sobrecorrente, os TC´s podem ser ligados tanto como na fig. 1 como na fig. 2, isto é, o neutro dos TC´s pedem ser fechados tanto no lado de não polaridade (fig. 1) ou no lado de polaridade (fig. 2). Entretanto quando estamos ligando TC´s para alimentação de relés direcionais, diferenciais, wattímetros, varímetros, fasímetros etc., deverão ser observados com cuidado as polaridades dos TC´s a fim de serem ligados corretamente.

Exemplo 1) Calcular as correntes nos amperômetros do esquema abaixo sabendo-se que as tensões entre linhas valem 13.840 V e as cargas valem Z 1 = 40∠ 30 º Ω; Z2 = 50∠0º Ω e Z3 = 80∠-20º Ω.

a) Cálculo de corrente primária de cada fase:

I 1

I 2

V 1N Z 1

V 2 N Z 2

13840

3 40 30

13840

3 50 0

0 200

30 A

120 160

120 A

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I 3

13840

V 3 N

120

3

80

Z 3

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100 140 A

20

b) Cálculo da corrente secundária de cada fase i1

i2

i3

200

30

5

40 160

120 40

100 120 40

30 A

4

120 A

2,5 140 A

As correntes que circulam nos amperômetros são: A1 = 5 A A2 = 4 A A3 = 2,5 A c) Cálculo de corrente no neutro do TC. in

i1

in

5

in in

i2

i3

30

4

4,33 j 2,5

120

2,5 140

2 j 3,46

0,43 j 4,36 4,38

84 A

1,9

j1,6


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2) Calcular as correntes nos amperômetros do esquema abaixo, com os valores de tensão e impedância iguais ao do exercício anterior.

As correntes secundárias já foram calculadas no exercício anterior. i1 i2 i3

5 30 4,33 j 2,5A 4 120 2 j 3,46A 2,5 140 1,9 j1,6A

a) Cálculo da corrente nos amperômetros:

A1 i1 i2 4,33 j 2,5 2 j 3,46 A1 6,33 j 0,96 6,4 8,6 A

A2 A A3 A3

2 j3,46 1,9 j1,6 0,1 j5,06 5,06 268 A

i2

i3

i3

1,9 j1,6 4,33 j 2,5 6,23 j 4,1 7,45 146 A i1


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3) Idem ao exercício anterior porém com os TC´s ligados conforme esquema abaixo.

Nota: O TC nunca deverá ficar com o seu secundário aberto quando estiver circulando corrente no primário, pois se estiver aberto aparecerá tensões altíssimas nos bornes secundários e haverá sobre aquecimento no núcleo.

Ensaios recomendados nos TC Para os transformadores de corrente, antes de serem colocados em serviço, são recomendados alguns tipos de ensaios. Dentre vários tipos efetuados na fábrica é conveniente a realização dos seguintes ensaios no local: a) b) c) d) e)

Ensaio de polaridade; Ensaio de isolação; Ensaio de relação; Ensaio de excitação; Medida de resistência do enrolamento secundário.

A seguir veremos alguns detalhes de cada um destes ensaios.


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a) Ensaio de Polaridade As polaridades de TC´s normalmente já vem marcadas pelo fabricante, entretanto, mesmo assim, é conveniente efetuar no campo este ensaio para confirmar essas marcações. A maneira mais prática de se verificar a polaridade de TC é utilizando o método de golpe indutivo. Este método consiste em aplicar uma tensão momentânea no primário do TC através de uma pilha e observar o sentido da deflexão do ponteiro de um miliamperímetro de corrente contínua ligado no secundário do TC.

Ligando a pilha e o miliamperímetro conforme o esquema acima, ao fecharmos a chave Ch a corrente I 1 vai circular de H 1 para H2 (corrente I1 entrando no ponto de polaridade primária). Se a deflexão do miliamperímetro for a direita significa que a corrente secundária I 2 saiu de X 1 e entrou no X 2 (corrente I2 saindo do ponto de polaridade secundária). Neste caso as polaridades indicadas pelo fabricante está correta. Ao fechar a chave Ch recomenda-se abrir logo em seguida para evitar o desgaste da pilha desnecessariamente. Nota-se que ao abrir a chave Ch, o ponteiro do miliamperímetro deflexiona no sentido ao contrário quando do fechamento da chave Ch.

b) Ensaio de Isolação O ensaio de isolação é efetuada para verificar o nível em M Ω de resistência que existe entre o enrolamento secundário e primário, entre o enrolamento secundário e terra. O aparelho utilizado é um Megger que produz um nível de tensão de até 2000 V para efetuar tal medição de isolação.


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Esquema: Medição de isolação entre Medição de isolação entre primário e secundário secundário e terra

c) Ensaio de Relação Este ensaio é efetuado para certificar a relação de transformação especificada na placa do TC. Quando o TC possui várias relações é necessário fazer ensaio em todas as relações. Para realizarmos este ensaio precisamos Ter em mãos um transformador elevador de corrente, um transformador de corrente padrão, um variac e dois amperímetros.

TCp = TC padrão (relação conhecida) TCx = TC cuja relação queremos determinar I1 = corrente que circula no primário do TCp e TCx Ip = corrente secundária do TCp Ix = corrente secundária do TCx O TCp serve para determinar a corrente I1 através da leitura do amperímetro A 1. I1 = Kp x ip onde Kp = relação do TCp

43533211 Transformador de Corrente

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