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 (N1) 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 de suportar baixas correntes, possuindo muitas espiras. Porexemplo, se o TC possui relação de corrente de 50/1, se 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

Fig. 1



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:

dtdNe φ×

−=

wtm sen×=φφwtwNe m cos×××−= φ

Eme = quando cos wt = 1 ou wt = 0

wNEm m ××+= φ

22 EmEefEefEm =∴×=

mNAfEef φπ×××

×=

22

mNAfEef φ××××= 44,4



Circuito Magnético do TC

Fig. 4

Circuito Elétrico Equivalente do TC

Fig. 5



Diagrama Vetorial do TC

Fig. 6

No primário R1, 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 I0, 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 I1. 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 –I2 está em avanço em relação a I1.

Fórmula de Relação Real

Como foi visto pelo diagrama vetorial o TC não transforma a corrente primária I1 para a corrente secundária I2 numa fração bem definida dada pela relação de espiras N2/N1. Onde N1 = no. de espiras primárias e N2 = no. de espiras

secundárias, logo: 1

2

2

1

NN

II≠



Chamamos 2

1

II de relação real R e

2

1

1

2 'II

NN

= de relação ideal ou nominal N.

A fórmula que nos dá a relação real R é:

2

sencosIII

NR mp ∆×+∆×+=

A porcentagem de erro de relação é calculada pela expressão:

100 RealRelação

Ideal Relação- RealRelação% ×=RE

100R

N - R% ×=RE

Exemplo: Seja relação nominal de um TC igual a 5

1200=N e a relação real

51203

=R , daí a porcentagem de erro será:

( ) ( )( ) %25,0100

51203

51200 - 5

1203% =×=RE

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:



Fórmula de erro de Ângulo de Fase (γ) da fig. 6

Como pode-se notar pelo diagrama vetorial a corrente primária I1está deslocado de um ângulo γ em relação ã corrente –I2. 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:

1'sencos

III pm ∆×−∆×

=γ em radianos

I’1 = relação nominal x I2 ∴ I’1 = N x I2 ∴ 2

1'II

N =

1'sencos180

III pm ∆×−∆×

×°

=π

γ em graus

Carga 12,5 VA FP = 0,9



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

Curva de Excitação Secundária No caso real a corrente de excitação I0 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:

0

5

10

15

20

0 10 20 40 60 80 100

% da Corrente Secundaria

Min

utos

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8io

(Corrente de excitação Secundária)

V2



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

impedância de excitação secundária 0

20 ZEi = .

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:

Nominal Relação RealRelação

=CRF

2

1

II RealRelação =

2

1

II'Nominal Relação =

1

1

I'I

=CRF

Exemplo: Calcular a FCR de um TC de 1200/5 para carga secundária de 20 Ω e

corrente secundária I2 = 2 A. Dado curva de excitação secundária.



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

2405/1200I' 21 ==∴×= NNI

A4802402I'1 =×= 021I INNI ×+×=

V2

VI 4020220V 22 =×=×= 40 i0 0,2 Com 40 V entramos na curva de excitação e encontramos i0 = 0,2 A.

A5282402,02402I1 =×+×=

Logo: 1,1480528

==CRF

Corrente de excitação secundária


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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 Ω=== 5,05

5,1222I

VAZ . 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:



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 A100400

000.40=

A tensão secundária é:

[ ]SCS ZZIE +×=2

[ ] VE 23131,021002 =+×=

8max 1044,4 −×××××= BANfES

gauss850.1010204006044,4231 max

8max =∴×××××= − BB

Concluímos que o TC não satura pois o aço silício suporta até 15.500 gauss.



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 V2:

CZIV ×= 22 AI 100400

000.402 ==

VV 40041002 =×=

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 ou 10 T 400 10 L 400 ou 10 C 400



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 no. 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:

520daespecifica tensãoMax.

×=CZ

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



Curva característica do tipo ”L”

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

Ω== 8100800

CZ e para 10 L 400 será Ω== 4100400

CZ e assim por diante.



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 ZC = 400/25 = 16 Ω, para uma corrente de 25 A no seu secundário V2 = 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



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 em VA teremos VA = Z x I2 para 25 A, VA = 32 x 52 = 800 VA.



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.



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 I2 ∴ Ω=

×= 2

520200Z

VA = 2 x 52 = 50 VA 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

20 vezes a corrente nominal secundária

Corrente nominal secundária

Alta impedância Secundária



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

1,2 Amperímetro Wattímetro Fasímetro Etc.



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 2,5 B – 0,2 5,0 B – 0,5 12,5 B – 1 25 B – 2 50 B – 4 100 B – 8 200

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



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.



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 H1 e H2 sendo H1 ponto de polaridade, e os terminais secundários com letras X1 e X2 sendo X1 o ponto de polaridade. Quando tivermos TC’s com várias relações (multi-range) consequentemente com vários terminais secundários X1 – 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 polaridade X1 X1 – X3 = 70/1 polaridade X1 X1 – X4 = 80/1 polaridade X1 X2 – X3 = 20/1 polaridade X2 X2 – X4 = 30/1 polaridade X2 X3 – X4 = 10/1 polaridade X3

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



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.



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



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 Z1 = 40∠ 30º Ω; Z2 = 50∠0º Ω e Z3 = 80∠-20º Ω.

a) Cálculo de corrente primária de cada fase:

A302003040

03

13840

1

11 °−∠=

°∠

°∠

==ZVI N

A120160050

1203

13840

2

22 °−∠=

°∠

°−∠

==ZVI N



A1401002080

1203

13840

3

33 °∠=

°−∠

°∠

==ZVI N

b) Cálculo da corrente secundária de cada fase

A30540

302001 °−∠=

°−∠=i

A120440

1201602 °−∠=

°−∠=i

A1405,240

1201003 °∠=

°∠=i

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.

321 iiiin ++=

°∠+°−∠+°−∠= 1405,21204305ni

( ) ( ) ( )6,19,146,325,233,4 jjjin +−+−−+−=

A8438,436,443,0 °−∠=−= jin



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.

A5,233,43051 ji −=°−∠= A46,3212042 ji −−=°−∠= A6,19,11405,23 ji +−=°∠=

a) Cálculo da corrente nos amperômetros:

( ) ( )

A6,84,696,033,6A46,325,233,4A

1

211

°∠=+=−−−−=−=

jjjii

( ) ( )

A26806,506,51,0A6,19,146,32A 322

°∠=−−=+−−−−=−=

jjjii

( ) ( )

A14645,71,423,6A5,233,46,19,1A

3

133

°∠=+−=−−+−=−=

jjjii



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) Ensaio de polaridade; b) Ensaio de isolação; c) Ensaio de relação; d) Ensaio de excitação; e) Medida de resistência do enrolamento secundário. A seguir veremos alguns detalhes de cada um destes ensaios.



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 I1 vai circular de H1 para H2 (corrente I1 entrando no ponto de polaridade primária). Se a deflexão do miliamperímetro for a direita significa que a corrente secundária I2 saiu de X1 e entrou no X2 (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 MΩ 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.



Esquema:

Medição de isolação entre primário e secundário

Medição de isolação entre 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 A1.

I1 = Kp x ip onde Kp = relação do TCp



Logo a relação do TCx será: x

pp

xx i

iKiIK

×== 1

d) Ensaio de Excitação O ensaio de excitação é feito para determinar a curva de saturação do TC. No caso real a corrente de excitação de um TC é suprida pela corrente primária, mas para efetuar ensaios se faz aplicando tensão no enrolamento secundário e medindo a respectiva corrente. A corrente que medimos é exatamente a corrente de excitação necessária para excitar o núcleo refletida no secundário do TC. Se queremos a corrente de excitação primária é só multiplicar pela relação do TC. Normalmente as curvas de saturação de um TC são levantadas colocando no eixo vertical a tensão secundária V2 e na reta horizontal a corrente de excitação secundária i0, como mostra a figura.

e) Medida de resistência do enrolamento secundário

A medida de resistência ôhmica do enrolamento secundário de um TC é feito com uma ponte de Wheatstone ou uma ponte dupla de Kelvin. Esta medição é efetuada para termos o valor exato da resistência que será utilizada para graduação de alguns tipos de relés de proteção.

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8io

(Corrente de excitação Secundária)

V2

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