Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas


transformador de corrente, Notas de estudo de Engenharia Elétrica

apostila sobre tcs

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 01/10/2009

leoncio-da-silva-9
leoncio-da-silva-9 🇧🇷

4.7

(4)

7 documentos

1 / 15

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
Transformadores de instrumento
TIPOS
Transformadores de Potencial- TP
Transformadores de Corrente- TC
Finalidade
Fornecer alimentação elétrica a reles ou medidores com intensidades de corrente(TC) ou voltagem(TP)
proporcionais às existentes no circuito de potência.
Prever isolação da alta tensão tanto para proteção pessoal como para os equipamentos: (reles,
medidores).
Reduzir níveis de corrente e de tensão, tornando reles e medidores de fabricação compacta reduzindo
custos.
Transformadores de Corrente
INTRODUÇÃO
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:
1- TC tipo Barra
É aquele cujo enrrolamento primário é constituído por uma barra fixada através do núcleo do
transformador, conforme mostrado abaixo.
2- TC tipo enrrolado
É aquele cujo enrrolamento primário é constituído de uma ou mais espiras envolvendo o núcleo do
transformador, conforme ilustrado abaixo.
3- 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.
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

Pré-visualização parcial do texto

Baixe transformador de corrente e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity!

Transformadores de instrumento

TIPOS

  • Transformadores de Potencial- TP
  • Transformadores de Corrente- TC

Finalidade

  • Fornecer alimentação elétrica a reles ou medidores com intensidades de corrente(TC) ou voltagem(TP) proporcionais às existentes no circuito de potência.
  • Prever isolação da alta tensão tanto para proteção pessoal como para os equipamentos: (reles, medidores).
  • Reduzir níveis de corrente e de tensão, tornando reles e medidores de fabricação compacta reduzindo custos.

Transformadores de Corrente

INTRODUÇÃO

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:

1- TC tipo Barra É aquele cujo enrrolamento primário é constituído por uma barra fixada através do núcleo do transformador, conforme mostrado abaixo.

2- TC tipo enrrolado É aquele cujo enrrolamento primário é constituído de uma ou mais espiras envolvendo o núcleo do transformador, conforme ilustrado abaixo.

3- 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.

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

5- TC de núcleo dividido É aquele cujas características são semelhantes às dos tipo janela , em que o núcleo pode ser separado para permitir envolver o condutor que funciona como enrrolamento primário, conforme mostrado abaixo.

6- TC com vários enrrolamentos primários É aquele constituído de vários enrrolamentos primários montados isoladamente e apenas um enrrolamento secundário, conforme abaixo.

7- TC com vários núcleos secundários É aquele constituído de dois ou mais enrrolamentos secundários montados isoladamente , sendo que cada um possui individualmente o seu núcleo, formado, juntamente com o enrrolamento primário, um só conjunto, conforme se na figura abaixo. Neste tipo de transformador de corrente , a seção do condutor primário deve ser dimensionado tendo em vista a maior das relações de transformação dos núcleos considerados.

8- TC com vários enrrolamentos secundários É aquele constituído de um único núcleo envolvido pelo enrrolamento primário e vários enrrolamentos secundários , conforme se mostra na figura abaixo, e que podem ser ligados em série ou paralelo.

9- TC tipo derivação no secundário É aquele constituído de um único núcleo envolvido pelos enrrolamentos primário e secundário , sendo este provido de uma ou mais derivações. Entretanto o primário pode ser constituídos de um ou mais enrrolamentos, conforme se mostra na figura a seguir.Como os amperes-espiras variam em cada relação de transformação considerada, somente é garantida a classe de exatidão do equipamento para a derivação que estiver o maior número de espiras. A versão deste tipo de TC é dada na figura abaixo.

Os transformadores de corrente de baixa tensão normalmente têm o núcleo fabricado em ferro-silício de grãos orientados e está, juntamente com os enrrolamentos primário e secundário, encapsulado em resina epóxi, submetida a polimerização, o que lhe proporciona endurecimento permanente, formando um sistema inteiramente compacto e dando ao equipamento características elétricas e mecânicas de grande desempenho, ou seja:

  • Incombustibilidade do isolamento;
  • Elevada capacidade de sobrecarga, dada a excepcional qualidade de condutividade térmica da resina epóxi;
  • Elevada resistência dinâmica às correntes de curto-circuito;
  • Elevada rigidez dielétrica.

Já os transformadores de corrente de média tensão, semelhantemente aos de baixa tensão, são normalmente construídos em resina epóxi, quando destinados às instalações abrigadas, conforme as Figuras a seguir.

Também são encontrados transformadores de corrente para uso interno, construídos em tanque metálico cheio de óleo mineral e provido de buchas de porcelana vitrificada comum aos terminais de entrada e saída da corrente primária conforme figura a seguir. .

Corrente primária padronizada

Corrente SECUNDÁRIA padronizada

relação Nominal

Corrente primária padronizada

relação Nominal

5 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100 125 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200 1500 2000 2500 3000 4000 5000 6000 8000

1: 2: 3: 4: 5: 6: 8: 10: 12: 15: 20: 25: 30: 40: 50: 60: 80: 100: 120: 160: 200: 240: 300: 400: 500: 600: 800: 1000: 1200: 1600:

5 x 10 10 x 20 15 x 30 20 x 40 25 x 50 30 x 60 40 x 80 50 x 100 60 x 120 75 x 150 100 x 200 150 x 300 200 x 400 300 x 600 400 x 800 600 x 1200 800 x 1600 1000 x 2000 1200 x 2400 1500 x 3000 2000 x 4000 2500 x 5000 3000 x 6000 4000 x 8000 5000 x 10000 6000 x 12000 7000 x 14000 8000 x 16000 9000 x 18000 10000 x 20000

1 x 2: 2 x 4: 3 x 6: 4 x 8: 5 x 10: 6 x 12: 8 x 16: 10 x 20: 12 x 24: 15 x 30: 20 x 40: 30 x 60: 40 x 80: 60 x 120: 80 x 160: 120 x 240: 160 x 320: 200 x 400: 240 x 480: 300 x 600: 400 x 800: 500 x 1000: 600 x 1200: 800 x 1600: 1000 x 2000: 1200 x 2400: 1400 x 2800: 1600 x 3200: 1800 x 3600: 2000 x 4000:

As correntes nominais secundárias são adotadas geralmente iguais a 5A. Em alguns casos especiais, quando os aparelhos, normalmente relés de são instalados distantes dos transformadores de corrente, pode-se adotar a corrente secundária de 1 A, a fim de reduzir a queda de tensão nos fios de interligação. NBR 6856/81 adota as seguintes simbologias para definir as relações de correntes.

F 0 B 7 Sinal de dois pontos^ (:)^ deve ser usado para exprimir relações n como, por exemplo: 300:1; F 0 B 7 O hífen^ (-)^ deve ser usado para separar correntes nominais de enrolamento diferentes, como, por exemplo: 300-5 A, 300-300-5 A (dois enrolam primários), 300-5-5 (dois enrolamentos secundários); F 0 B 7 O sinal^ (x)^ deve ser usado para separar correntes primárias nominais, ainda relações nominais duplas, como, por exemplo, 300 x 60~5A (correntes primárias nominais) cujos enrolamentos podem ser ligados em série paralelo, segundo podemos ver nos TC`s já vistos;

  • A barra ( / ) deve ser usada para separar correntes primárias nominais ou relações nominais obtidas por meio de derivações, efetuadas tanto nos enrrolamentos primários como nos secundários, como, por exemplo. 300/400-5 A, ou 300-5/5 A, como visto na Figura do TC de várias derivações secundárias.

Cargas nominais

Os transformadores de corrente devem ser especificados de acordo com a carga que será ligada no seu secundário. Dessa forma, a NBR 6856/81 padroniza as cargas secundárias de acordo com a Tabela abaixo.

NBR 6856 - Cargas nominais para T.C. para características à 60Hz Designação Resistência Indutância Potência Fator de potência Impedância

F 0 5 7 (^) mH Aparente VA 1 2 3 4 5 6 C 2,5 0,09 0,116 2,5 0,9 0, C 5,0 0,18 0,232 5,0 0,9 0, C 12,5 0,45 0,580 12,5 0,9 0, C 25,0 0,50 2,3 25,0 0,5 1, C 50,0 1,0 4,6 50,0 0,5 2, C 100,0 2,0 9,2 100,0 0,5 4, C 200,0 4,0 18,4 200,0 0,5 8, Nota: Quando a corrente secundária nominal for diferente de 5A , os valores de resistência, indutância e impedância das cargas nominais são obtidos multiplicando- se os valores desta tabela pelo quadrado da relação entre 5A e a corrente secundária nominal.

Para um transformador de corrente, a carga secundária representa o valor Ôhmico das impedâncias formadas pelos diferentes aparelhos ligados a seu secundário, incluindo-se aí os condutores de interligação. Por definição, carga secundária nominal é a impedância ligada aos terminais secundários do TC, cujo valor corresponde à potência para a exatidão garantida, corrente nominal.

Considerando um TC C200, a impedância de carga nominal é de:

Deve-se frisar que, quando a corrente secundária nominal é diferente de 5 A, os valores das cargas devem ser multiplicados pelo quadrado da relação entre 5A e a corrente secundária nominal correspondente, para se obter os valores desejados dos referidos parâmetros.

A carga dos aparelhos que devem ser ligados aos transformadores de corrente tem que ser 0 0 dimensionada criteriosamente para se escolher o TC de carga padronizada (^) 1 Fcompatível. No entanto, como os aparelhos são interligados aos TC's através de fios , normalmente de grande comprimento, é necessário calcular-se a potência dissipada nesses condutores e soma-las a potência dos aparelhos correspondentes. Assim a carga de um transformador de corrente , independente de ser destinado à medição ou a proteção, pode ser dada pela equação: (VA) onde; Σcap = Soma das cargas correspondentes às bobinas de corrente dos aparelhos considerados, em VA; Is = Corrente nominal secundária , normalmente igual a 5A; Zc = Impedância do condutor , em Ώ/m ; Lc = Comprimento do cabo condutor , em metros.

Fator de sobrecorrente

Também denominado fator de segurança, é o fator pelo qual se deve multiplicar corrente nominal primária do TC para se obter a máxima corrente no seu primário até o limite de sua classe de exatidão. A NBR 6856/81 especifica de sobrecorrente para serviço de proteção em 20 vezes a corrente nominal. Como já se comentou anteriormente, quando a carga ligada a um transformador de corrente for inferior à carga nominal deste equipamento, o fator de recorrente é alterado sendo inversamente proporcional à referida carga. Conseqüentemente , a proteção natural que o TC oferecia ao aparelho fica prejudicada. A equação abaixo fornece o valor que assume o fator de sobrecorrente, em função da entre a carga nominal do TC e a carga ligada ao seu secundário: , onde:

Cs- Carga ligada ao secundário, em VA; Fs- Fator de sobrecorrente nominal ou de segurança; Cn- Carga nominal, em VA.

Desta forma, a saturação do transformador de corrente só ocorreria para o valor de F 1 superior a Fs (valor nominal), o que submeteria os aparelhos a urna grande intensidade de corrente. Algumas vezes, é necessário inserir uma resistência no circuito secundário para elevar o valor da carga secundária do TC, quando os aparelhos a serem ligados assim o exigirem, o que não é muito comum, já que eles suportam normalmente 50 vezes a sua corrente nominal por segundo.

magnético no núcleo. A equação abaixo permite que se calcule a força eletromotriz induzida no secundário do TC em função impedâncias da carga e dos enrolamentos secundários do transformador de corrente Volts , onde

Ics- corrente que circula no secundário, em A; Rc- resistência da carga, em Ώ; Rtc -resistência do enrolamento secundário do TC, em Ώ; Xc - reatância da carga, em Ώ; Xtc - reatância do enrolamento secundário do TC, em Ώ. ' Os valores das resistência e reatância das cargas padronizadas secundárias ,dos transformadores de corrente já foram dadas, enquanto as resistência reatância dos enrolamentos secundários podem ser obtidas a partir dos ensaios laboratório, cujos valores variam em faixas bastante largas. Como ordem de grandeza a resistência pode variar entre 0,150 e 0,350 Ώ. Já a reatância também em ordem de grandeza tem valores entre 0,002 e 1, Ώ. Como se pode observar através da Tabela abaixo, a tensão nominal pode ser obtida retamente, em função da carga padronizada do TC e que é resultado do produto sua impedância pela corrente nominal secundária e pelo fator de sobrecorrente, seja: V (^) S = Fs (^) X Zc (^) X Is Fs-fator de sobrecorrente, padronizado em 20.

CURVA (VA)

TENSÃO SECUN DÁRIA (V)

TC NORMALIZADO PARA PROTEÇÃO CLASSE A CLASSE B

C 2,5 10 A10 B C 5 20 A20 B C 12,5 50 A50 B C 25 100 A100 B C 50 200 A200 B C 100 400 A400 B C 200 800 A800 B

Designaçâo de um TC

Neste ponto já é possível identificar os transformadores de corrente através parâmetros elétricos básicos. Dessa forma, a NBR 6856/81 designa um TC de serviço de proteção, colocando em ordem a classe de exatidão, a classe quanto reatância e a tensão secundária para 20 vezes a corrente nominal. Como exemplo, transformador de corrente C1OO, de alta reatância, para uma classe de exatidão de10% é designado por: 10A. Já os TC's destinados ao serviço de medição são designados pela classe de exatidão e pela carga secundária padronizada. Como exemplo, um transformador de corrente para servir uma carga do 20 VA, compreendendo os aparelhos e as perdas nos fios de interligação e destinados à medição de energia para fins de faturamento, é designado por : 0, 3C.

Fator térmico nominal

É aquele em que se pode multiplicar a corrente primária nominal de um para se obter a corrente que pode conduzir continuamente, na freqüência e com cargas especificadas, sem que sejam excedidos os limites de elevação de temperatura definidos por norma. A NBR 6856/ especifica os seguintes fatores térmicos nominais: 1,0 - 1,2 - 1,3 - 1,5 - 2,0.

Corrente térmica nominal

É o valor eficaz da corrente primária de curto-circuito simétrico que o TC pode suportar por um tempo definido, em geral, igual a 1 5, estando com o enrola monto secundário em curto-circuito, sem que sejam excedidos os limites de elevação do temperatura especificados por norma.

FATOR TERMICO DE CURTO-CIRCUITO

É a relação entre a corrente térmica nominal e a corrente nominal circula no primário do transformador (valor eficaz). É dado pela equação: , onde: Iter – corrente térmica do TC , em A; Inp – corrente nominal primária, em A

Corrente dinâmica nominal

É o valor de impulso da corrente de curto-circuito assimétrica que circula no primário do transformador de corrente e que este podo suportar, por um tempo estabelecido de meio ciclo , estando os enrolamentos secundários em curto-circuito, sem que seja afetado mecanicamente, em virtude das forças eletrodinâmicas desenvolvidas.

  • Se as correntes circulantes são paralelas e de mesmo sentido, os condutores se atraem,
  • Se as correntes circulantes são paralelas e de sentido contrário, os condutores se repelem
  • (^) A corrente térmica é inferior inicial de curto-circuito inicial simétrica : Idin = 2,5Iter

TENSÃO SUPORTÁVEL A FREQUENCIA INDUSTRIAL

Os transformadores devem ser capazes de suportar as tensões de ensai discriminadas na tabela abaixo:

Tensão máxima do equipamento (kV)

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico (kV crista)

Tensão suportável nominal a freqüência industrial Durante 1 minuto

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico cortado (kV eficaz) NOTA A NOTA B ( Kv Ef) NOTA A NOTA B 0,6 **** **** 4 **** **** 1,2 **** **** 10 **** **** 7,2 40 60 20 44 66 15,0 95 110 34 105 121 25,8 125 150 50 138 165 38,0 150 200 70 165 220 48,3 250 250 95 275 275 72,5 325 350 140 357 385

A- Grandezas a que é referido o isolamento, nas condições previstas na NBR 5855/ B- Para os sistemas que satisfaçam as condições do anexo b da NBR 6856/81.

Polaridade

Os transformadores de corrente destinados ao serviço de medição de energia, relés de potência, fasímetros etc. são identificados nos terminais de ligação primário e secundário por letras convencionadas que indicam a polaridade para a qual foram construídos e que pode ser positiva ou negativa. São empregadas as letras, com seus índices, P (^) 1, P (^) 2 e S (^) 1, S (^) 2, respectivamente, para designar os terminais primários e secundários dos transformadores de corrente. Diz-se que um transformador de corrente tem polaridade subtrativa, por exemplo, quando a onda de corrente, num determinado instante, percorre o primário de P 1 para P 2 e a onda de corrente correspondente no secundário assume a trajetória de S 1 para S (^) 2. Caso contrário, diz-se que o TC tem polaridade aditiva. A maioria dos transformadores de corrente tem polaridade subtrativa , sendo inclusive indicada pela NBR 6856/81. Somente sob encomenda são fabricados trans0 01 F formadores de corrente com polaridade aditiva. Construtivamente, os terminais de mesma polaridade vêm indicados no TC correspondência. A polaridade é obtida orientando o sentido de execução do enrolamento secundário em relação ao primário, de modo a se conseguir a orientação desejada do fluxo magnético.

CLASSIFICAÇÃO

Os transformadores de corrente devem ser fabricados de acordo com a destinação no circuito no qual estarão operando os transformadores de corrente para medição e para proteção.

1. Transformadores de corrente para serviço de medição

Os TC's empregados na medição de corrente ou energia são equipamentos capazes de trasformar as correntes de carga na relação, em geral, de Ip/5 A , propiciando0 01 F o registro dos valores pelos instrumentos medidores sem que estes estejam ligação direta com o circuito primário da instalação.

É aquele que é registrado na medição de corrente com TC, onde a corrente primária não corresponde exatamente ao produto da corrente lida no secundário ela relação de transformação nominal. 0 0 Os erros nos transformadores de corrente são devidos basicamente à cor1 F rente do ramo magnetizante, conforme se mostra na Figura do transformador de corrente equivalente, já mostrado anteriormente. A impedância do enrrolamento primário não exerce nenhum efeito sobre o erro do TC, representando apenas uma impedância série no circuito do sistema em que está instalado este equipamento, cujo valor pode ser considerado desprezível. A representação de um TC após estas considerações pode ser dada pela Figura abaixo. Entretanto , este erro pode ser corrigido através do fator de correção de relação (FCRr) e dado pela equação: , Is é a corrente secundária de carga e Ie é a corrente de excitação referida ao secundário, em A.

O valor desta corrente Ie pode ser determinado a partir da curva de excitação secundária do TC que, para uma determinada marca, pode ser dado pela figura a seguir:

O fator de correção de relação de transformação também pode ser definido como sendo aquele que deve ser multiplicado pela relação de transformação de corrente nominal RTC, para se obter a verdadeira relação de transformação, isto é ,sem erro, ou seja: onde RTCr é a relação de transformação real e RTC a relação nominal

Finalmente , o erro de relação pode ser calculado percentualmente através da equação: , onde Ip é a corrente primária do TC O erro da relação também pode ser expresso como: Ep=(100-FCRp) , sendo o FCRp =.

Os valores percentuais de FCRp podem ser encontrados nos gráficos das Figuras A, B e C, respectivamente, para as classes de exatidão iguais a 0,3- 0,6 - 1,2.

Erro de ângulo de fase

É o ângulo (β) que mede a defasagem entre a corrente vetorial primária e o inverso da corrente vetorial secundária de uni transformador de corrente, como se vê na Figura abaixo_._ Para qualquer fator de correção de relação (FCRp) conhecido de um TC, os valores limites positivos e negativos do ângulo de fase (β) em minutos podem ser expressos pela equação , em que o fator de correção de transformação (FCTp) do referido TC assume os valores máximos e mínimos:

FCTp - fator de correção de transformação percentual.

Esse fator é definido como sendo aquele que deve ser multiplicado pela leitura registrada por um aparelho de medição (voltímetro, varimetro etc.) ligado aos terminais de um TC , para corrigir o efeito combinado do angulo de fase β e do fator de correção de relação percentual FCRp.

Classe de exatidÃo

A classe de exatidão exprime nominalmente o erro esperado do transformador de corrente levando em conta o erro de relação de transformação e o erro de defasamento entre as correntes primária e secundária.

Considera-se que um TC para serviço de medição esta dentro de sua classe de exatidão nominal, quando os pontos determinados pelos fatores de correção de relação percentual (FCRp) e pelos ângulos de fase β estiverem dentro do paralelogramo de exatidão.

De acordo com o instrumentos a serem ligados aos terminais secundários do TC, devem ser as seguintes as classes de exatidão destes equipamentos:

F 0 B 7 F 0 para aferição e calibração dos instrumentos de medida de laboratório :^ 0,1 ; B 7 alimentação de medidores de demanda e consumo ativo e reativo para fins de faturamento:^ 0,3 ;

F 0 B 7 F 0 alimentação de medidores para fins de acompanhamento de custos industriais:^ 0,6 ; B 7 alimentação^ de^ amperímetros^ indicadores^ ,^ registradores^ gráficos,^ reles^ de^ impedância,^ relés diferenciais , reles de distância, reles direcionais : 1,2 ; F 0 B 7 alimentação de reles de ação direta, por exemplo, aplicados em disjuntores primários de subestações de consumidor: 3,

A classe de precisão 3,0 não tem limitação de erro de ângulo de fase e o seu fator de correção de relação percentual (FCRp) deve situar-se entre 103 e 97% para que possa ser considerado dentro de sua. classe de exatidão. Como o erro de um transformador de corrente depende da corrente primária para ser determinada a sua classe de exatidão, a NBR 6856/81 especifica que sejam realizados dois ensaios que correspondem, respectivamente, aos valores de 10% e 100% da corrente nominal primária.

Como também o erro é função da carga secundária do TC, os ensaios devem realizados, tomando-se como base os valores padronizados destas cargas que podem ser obtidos na já mostrada. O transformador de corrente só é considerado dentro de sua classe de exatidão se os resultados dos ensaios levados para os gráficos das Figuras do paralelogramo.

Uma análise dos paralelogramos de exatidão indica que, quanto maior for a rente primária, menor será o erro de relação permitido para o TC. Contrariante, quanto menor for a corrente primária, maior será o erro de relação permitido. Isto se deve à influência da corrente de magnetização. Uma outra maneira de testar esta afirmação é observar os gráficos da Figura abaixo

Como exemplo de aplicação dos gráficos de exatidão anteriormente apresentados, a Figura acima fornece o erro do ângulo de fase em função do múltiplo da corrente nominal de alguns transformadores de um certo fabricante. Do mesmo modo, a Figura abaixo fornece também o erro de relação percentual, bem como o fator de correção de relação em função do múltiplo da 0 0 corrente nominal dos transforma1 F dores de corrente já mencionados.

0 0 Através da construção do diagrama fasorial de um transformador de cor1 F rente, pode-se visualizar os principais parâmetros elétricos envolvidos na sua construção.

Com base no gráfico fasorial já visto, as variáveis são assim reconhecidas:

Ic - corrente de excitação; μ- fluxo magnetizante. β - ângulo de fase; Vs- tensão no secundário de TC; 1s - corrente do secundário; R (^) S X IS - queda de tensão resistiva do secundário X (^) S X Is - queda de tensão reativa de dispersão do secundário Es - força eletromotriz do enrrolamento secundário Ip - corrente circulante no primário I (^) f - corrente de perdas ôhmicas no ferro

A representação do circuito equivalente de um transformador de corrente de ser conforme a Figura abaixo. A queda de tensão primária no diagrama fasorial foi omitida devido aos valores de Rp e Xp serem muito pequenos, não influenciando, praticamente, em nada as medidas efetuadas. Pode-se, também, perceber no diagrama o ângulo de fase β formado pela corrente secundária tomada no seu inverso e a corrente primária Ip.

Ainda com relação aos paralelogramos de exatidão, é bom frisar que a classe exatidão corresponde ao valor do erro de relação percentual tomado para 100% corrente nominal, conforme se observa nos gráficos das Figuras dos paralelogramos. Correntes inferiores (^) , não menores do que 10% de In , o erro de relação é maior do o valor dado para a classe de exatidão correspondente, porém, o transformador de corrente continua normalmente enquadrado dentro de sua classe de exatidão.

Transformadores de corrente destinados a proteçao

Os transformadores de corrente destinados à proteção de sistemas elétricos são equipamentos capazes de transformar elevadas correntes de sobrecarga ou de curto-circuito em pequenas correntes, propiciando a operação dos relés sem que estes estejam em ligação direta com o circuito primário da instalação, oferecendo

Exemplo de aplicação de TC´s em proteção de transformadores