O transformador de corrente(TC) é um equipamento utilizado para fazer a aquisição do sinal de corrente para fins de medição, proteção e controle em subestações. Além de fazer a redução da corrente esse equipamento cria uma isolação entre os sistemas de MT e AT para os IED’s que recebem esse sinal de corrente que são conectados na baixa tensão. No artigo de hoje vamos aprender as características mínimas de um TC de alta e média tensão que devemos especificar para comprar esse equipamento.
Corrente Primária e Secundária do TC
Como falamos anteriormente, a função principal do transformador de corrente é reduzir a corrente que se deseja medir. Para isso, devemos especificar qual a corrente primária e secundária do equipamento, visto que isso irá definir o que chamamos de RTC, que é a relação de transformação de corrente que irá criar a proporcionalidade entre as correntes.
Corrente Primária: Corrente nominal do circuito de alta ou média tensão.
Corrente Secundária: Corrente nominal do circuito de baixa tensão. Normalmente por padronização normalmente essa corrente secundária é de 1 ou 5A.
Número de Primários e Secundários
Os transformadores de corrente podem possuir diversos arranjos com relação a construção do primário e secundário, com relação ao tipo de enrolamento e quantidade de enrolamentos primários e secundários. Não vamos entrar no detalhe pois esse assunto já foi abordado anteriormente em outro artigo.
Nessa parte devemos informar o seguinte:
– Número de Primários
– Número de Secundários
– Enrolamento em derivação ou não
Finalidade
Os transformadores de corrente se diferenciam quanto a sua finalidade, o que impacta direcionamento nas características de erro, classe de exatidão e tamanho do núcleo do TC. Essa especificação pode ser vista abaixo:
Proteção
10B50 – Zb = 50 / (5 x 20) = 0,5Ω (Norma Antiga)
12,5VA10P20 – Zb = 12,5 / 5^2 = 0,5 Ω (Norma Nova)
10 – Classe de Exatidão: Erro máximo permitido de conversão da corrente do primário para o secundário quando circula 20 vezes a corrente nominal.
B – TC de Baixa de Impedância
XXX – Tensão de Saturação Nominal
COMO ACHAR O Zburden? Zb = Vs/ (In x 20), onde Vs é a tensão de saturação Nominal e In corrente secundária nominal.
XX – Potência Máxima do Secundário: Máxima potência em VA que pode ser conectado no secundário do TC sem que haja saturação.
10 – Classe de Exatidão: Erro máximo permitido de conversão da corrente do primário para o secundário quando circula 20 vezes a corrente nominal.
P – TC de proteção
YY – Fator de Multiplicidade: Quantas vezes o TC suporta a corrente nominal sem saturar, se tiver conectado a impedância burden no secundário.
COMO ACHAR O Zburden? Zb = S / I², onde S é a potência máxima no secundário e I é a corrente nominal do secundário.
Medição
0,3 – Classe de Exatidão: Erro máximo permitido da conversão da corrente do primário para o secundário do TC se conectado uma carga igual ou menor que a nominal.
C – Indica que é um TC com finalidade de medição.
25 – Potência Máxima do Secundário: Maior potência em VA que pode ser conectado no secundário que garante a classe de exatidão.
25 – Potência Máxima do Secundário: Maior potência em VA que pode ser conectado no secundário que garante a classe de exatidão.
0,3 – Classe de Exatidão: Erro máximo permitido da conversão da corrente do primário para o secundário do TC se conectado uma carga igual ou menor que a nominal.
Fator Térmico
O fator térmico é o valor que deve ser multiplicado pela corrente nominal que expressa a máxima corrente que pode circular continuamente no enrolamento primário, estando conectado no seu secundário a carga nominal, sem que seja excedido o limite de temperatura do equipamento. Normalmente um fator térmico comumente adotado é de 1,2.
Corrente Térmica de Curta Duração (Ith)
Essa corrente expressa o maior valor eficaz de corrente que um transformador suporta por um curto período de tempo especificado, sem sofrer qualquer tipo de dano mesmo com os enrolamentos secundários curto-circuitados. Para TC’s de média tensão normalmente essa corrente é equivalente a 80 x In.
Corrente Dinâmica (Id)
Essa corrente expressa o valor máximo da corrente primária que o TC suporta, sem ser danificado elétrica ou mecanicamente pelas forças eletromagnéticas resultantes no momento do curto-circuito, com os enrolamentos secundários curto-circuitados ou não. Caso não se especifique essa corrente, é comumente adotado como padrão um fator de 2,5 x Ith.
Classe de Isolação Nominal
Valores de tensões que caracterizam o isolamento do transformador de corrente em relação a sua capacidade de suportar solicitações dielétricas.
Nível Básico de Isolamento
Valor de tensão suportável pelo dielétrico do equipamento. Para tensões até 245kV deve-se especificar minimamente a tensão suportável de impulso atmosférica e em frequência fundamental em regime permanente.
EXEMPLO DE ESPECIFICAÇÃO
> Tensão Máxima: 145 kV
> Tensão Suportável Nominal de Impulso Atmosférico (kV crista): 650kV
> Corrente Primária: 250 x 500 A
> Corrente Secundária: 5-5 A
> Classe de Exatidão Secundário de Proteção: 10B200 (50VA10P20)
> Classe de Exatidão Secundário de Medição: 50VA 0,3
> Fator Térmico: 1,2xIn
> Corrente Suportável Nominal 1s (kA): 31,5kA
> Corrente Dinâmica Nominal(kA): 2,5 x Ith
> Frequência Nominal: 60Hz
Equipe Mesh Engenharia,
⚡ As inscrições para os treinamentos fechados Mesh Engenharia estão abertas. Toque no banner abaixo e inscreva-se 👇
