A corrente de Inrush pode ser definida como a corrente que circula pelo equipamento no momento da sua energização em regime transitório, com duração normalmente de 06 ciclos ou 100ms. Essa corrente não deve causar a atuação de nenhuma proteção, visto que é uma situação normal e inerente do funcionamento do equipamento para que ele entre em operação. No artigo de hoje vamos mostrar algumas metodologias possíveis de cálculo para essa grandeza.
Corrente de Inrush de Transformadores
A corrente de magnetização do transformador está relacionada com a saturação do núcleo ferromagnético no momento da sua energização. Essa corrente possui magnitude elevada e alto conteúdo harmônico incorporado, e o seu valor depende de algumas variáveis:
- Fluxo residual presente no núcleo do transformador
- Valor instantâneo da tensão no momento do fechamento
- Potência de Curto-Circuito do ponto de instalação
- Tensão aplicada ao primário ou secundário
Sendo assim, por depender de alguns fatores, seu cálculo normalmente é feito de forma típica, aplicando-se os seguintes fatores:
Para transformadores a óleo 8 < B < 10
Para transformadores a seco 10 < B < 14
Quando houver a energização de diversos transformadores, damos o nome de corrente Inrush. Existem alguns métodos possíveis para calcular essa corrente, no qual será listado a seguir, de acordo com as normas das principais concessionárias do Brasil.
Métodos de Cálculo Corrente de Inrush de Transformadores
Antes de listar os possíveis métodos de cálculo é interessante mencionar que existem basicamente 2 filosofias principais: Método Parcial e Método Real.
O método real consiste basicamente em considerar a impedância equivalente no ponto de instalação do trafo visto pela fonte, no cálculo da Inrush. Isso se faz necessário pois o maior valor de corrente possível em um determinado ponto é o curto-circuito, portanto quando o Inrush calculado for maior deve-se aplicar algum método com essa filosofia para correto ajuste das proteções.
O método Parcial não há correção utilizando a corrente de curto-circuito.
Sendo assim, pode ser visto 05 diferentes métodos nas diversas normas de Fornecimento em Média Tensão das concessionárias de energia.
Método 01
Método 02
Método 03
Método 04
Método 05
As fórmulas obtidas acima podem ser utilizadas como base para calculo da corrente de Inrush. O critério escolhido, passa muito por qual o equipamento protegido e onde será instalado esse relé. Para cabines de entrada para subestações de consumidor são utilizados os seguintes métodos:
Mas aí você pode estar se perguntando, qual o método mais correto? Qual o melhor a ser utilizado? E como uma boa resposta para uma pergunta de engenharia é depende. Em síntese, toda vez que o Inrush calculado for maior que o curto-circuito no ponto de instalação deve-se aplicar os métodos 02 ou 04. Se o Inrush calculado for menor que o curto-circuito, pode-se aplicar os métodos 01, 03 e 05.
Conclusão
Existem diversos métodos para cálculo do Inrush de transformadores que podem ser aplicados. Algumas concessionárias exigem um critério especifico que deve ser seguido para aprovação do estudo de proteção, porém existem algumas boas práticas aqui que devem ser seguidas. Em síntese, o importante é que a corrente de Inrush não cause a atuação da proteção e que o sistema esteja coordenado e seletivo, eliminando as contribuições de curto-circuito no tempo adequado.
Um abraço e até a próxima,
Equipe Mesh Engenharia
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