Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI
Disciplina ELE505 – Medidas Elétricas
Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI
Cap.6 – Transformadores para Instrumentos
. TP – Transformador de Potencial
. TC – Transformador de Corrente
Prof. Dr. Fernando Nunes Belchior
[email protected]
[email protected]
Prof. Fernando Belchior – Março/2014
Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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6.1. INTRODUÇÃO
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
As principais funções dos transformadores para instrumentos
(TI’s) são:
● Retratar condições reais de um sistema elétrico com a fidelidade
necessária;
● Transformam o módulo da grandeza a ser medida sem alterar sua
natureza (forma de onda, defasagem);
● Isolar o circuito primário do secundário.
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Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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6.1. INTRODUÇÃO
Há dois tipos de TI's:
● Transformadores de potencial (TP's) – saída de tensão
padronizada em 115 [V];
● Transformadores de corrente (TC's) – saída de
corrente padronizada em 5 [A].
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Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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TP – Transformador de Potencial
A. Introdução;
B. Diagrama Equivalente e Diagrama Fasorial;
C. Valores Nominais dos TP’s;
D. Classe de Exatidão;
E. Grupos de Ligação e Potência Térmica Nominal;
F. Determinação da Carga dos TP’s;
G. Polaridade e Marcação dos Terminais de TP’s;
H. Paralelogramos de Precisão e Classes de Exatidão;
I. Observações Práticas Importantes Sobre TP’s;
J. Representação das Tensões e Relações de Transformadores Nominais dos TP’s;
K. Ordem de Grandeza das Perdas da Bobina de Potencial.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
Primário do TP –
13,8kV fase-fase
(existem diferentes
níveis de tensão)
Secundário do TP –
Padronizado em
115V fase-fase
Figura 1 – Exemplo de utilização de TP
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Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
A. INTRODUÇÃO
Os TP’s reduzem os níveis de tensões das instalações a valores mais baixos,
compatíveis com a segurança de operadores e das bobinas de tensões dos circuitos de
medição, controle ou proteção.
- A sua instalação pode ser externa ou interna (abrigada).
- Ele alimenta a instrumentação de medição, proteção e controle.
- A representação da relação de transformação e, por exemplo:
𝑉1
𝑉2
=
𝑁1
𝑁2
N1
N2
Figura 2 - Polaridade do TP
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
B. DIAGRAMA EQUIVALENTE E DIAGRAMA FASORIAL
A carga Z’ do TP é um
medidor: voltímetro
e/ou medidor de energia
elétrica e/ou wattímetro,
etc.
Figura 3 - Diagrama Equivalente do TP
(tal como um transformador convencional)
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
B. DIAGRAMA EQUIVALENTE E DIAGRAMA FASORIAL
Figura 4 - Diagrama Fasorial do TP
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
B. DIAGRAMA EQUIVALENTE E DIAGRAMA FASORIAL
Características dos TP´s:
● Projetados para suportarem sobretensões a níveis determinados em regime
permanente, sem que nenhum dano lhes seja causado;
● Como são empregados para alimentar instrumentos de alta impedância
(voltímetros, reles de tensão, etc) a
corrente secundária é extremamente baixa.
Além disso, devem ter um erro mínimo na
relação de transformação e no ângulo de fase.
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Cap.56––Terminais
Transformadores
para Instrumentos
Figura
secundários
de um TP
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
B. DIAGRAMA EQUIVALENTE E DIAGRAMA FASORIAL
Tipos de TP´s:
• Indutivos,
• Capacitivos (mais conveniente e econômico em circuitos de alta e
extra-alta tensão)
TP´s indutivos:
Mesmo princípio de funcionamento dos transformadores de potência,
variando-se a tensão primária haverá uma variação proporcional na
tensão secundária, ou seja curva relacionando as duas tensões deve
ser linear.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
B. DIAGRAMA EQUIVALENTE E DIAGRAMA FASORIAL
Os TP’s podem ter, considerando a quantidade de enrolamentos
secundários:
• Um enrolamento secundário: é o caso mais normal para TP’s de média e
baixa tensão. Amplamente utilizado na indústria em geral;
• Um enrolamento secundário com tap’s: utilizados onde se desejam dois ou
mais valores de tensão secundária;
• Dois secundários: possuem dois secundários em núcleo magnético comum
e possuem enrolamentos com ou sem tap’s. Naturalmente, cada
secundário é afetado pelas condições de carga do outro.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
C. VALORES NOMINAIS DOS TPs
• Os valores nominais que caracterizam um TP, de acordo com a
NBR 6855/2009, são:
a) Tensão primária nominal e relação nominal;
b) Nível de isolamento;
c) Frequência nominal;
d) Carga nominal;
e) Classe de exatidão;
f) Potência térmica nominal.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
C. VALORES NOMINAIS DOS TPs
TENSÃO PRIMÁRIA E RELAÇÃO NOMINAL:
• A tensão primária nominal depende da tensão entre fases, ou entre fase e neutro, do
circuito em que o TP vai ser utilizado;
• A tensão secundária nominal é, aproximadamente, 115 Volts (fase-fase). Caso a ligação
seja fase-neutro, utiliza-se 115/√3 volts. Outras possibilidades de tensão no secundário
(não muito comum): 110[V], 120 [V], 125[V];
• A relação de transformação é definida como:
𝑈1𝑁
𝑅𝑇𝑃 =
𝑈2𝑛
•
•
U1N – é a tensão primária nominal, em [V]
U2N – é a tensão secundária nominal, em [V].
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
C. VALORES NOMINAIS DOS TPs
TENSÃO PRIMÁRIA E RELAÇÃO NOMINAL:
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
C. VALORES NOMINAIS DOS TPs
FREQUÊNCIA NOMINAL:
60 [Hz] no Brasil.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
C. VALORES NOMINAIS DOS TPs
CARGAS NOMINAIS:
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
D. CLASSE DE EXATIDÃO
Classe de exatidão é o valor máximo de erro, expresso em
porcentagem, que poderá ser causado pelo TP aos instrumentos a ele
conectados.
TP’s são enquadrados em uma ou mais das três seguintes classes de
exatidão: 0,3; 0,6 e 1,2.
A seleção da classe de precisão depende da aplicação a que se destina
o TP.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
D. CLASSE DE EXATIDÃO
Tabela 4 – Aplicações dos TP’s conforme sua classe de exatidão
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
E. GRUPOS DE LIGAÇÃO E POTÊNCIA TÉRMICA NOMINAL
TP´s classificam-se em 3 grupos de ligação:
a) Grupo 1 - TP´s projetados para ligação entre fases;
b) Grupo 2 - TP`s projetados para ligações entre fases e neutro de
sistemas diretamentes aterrados;
c) Grupo 3 – TP´s projetados para ligações entre fases e neutro de
sistemas onde não se garanta a eficácia do aterramento.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
E. GRUPOS DE LIGAÇÃO E POTÊNCIA TÉRMICA NOMINAL
• Potência térmica nominal é a maior potência aparente que um TP pode
oferecer em regime permanente e tensão e frequência nominais.
• Para os TP´s pertencentes aos grupos 1 e 2 a potência térmica deve ser
superior a 1,33 vezes a carga mais alta em [VA], referente a exatidão do TP,
com sobretensões de 15% continuamente.
• Para os pertencentes ao grupo 3 a potência térmica superior a 3,6 vezes a
carga mais alta em [VA] com sobretensões 90% continuamente.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
E. GRUPOS DE LIGAÇÃO E POTÊNCIA TÉRMICA NOMINAL
A potência térmica é expressa por :
𝑈2
𝑃𝑡 > 𝐾 ∗ 1,21 ∗
𝑍
Pt - potência térmica;
K - 1,33 (grupos 1 e 2) ou 3,6 (grupo 3);
U - tensão secundária em [V];
Z - impedância correspondente à carga
nominal em [Ω].
Tabela 5
Potências térmicas aceitáveis para secundário
normalizados em 115 e 66,45 [V]
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
F. DETERMINAÇÃO DA CARGA DOS TPs
Representação ABNT:
0,6P12,5 -> 0,6 – exatidão e
X-P.VA onde
12,5 – potência máxima VA
X é a classe de precisão.
VA a potência da carga acoplada ao secundário
Representação ANSI:
Designação por letras:;
a) 0,3WXY -> TP com cargas padronizadas W, X e Y acopladas ao
secundário, tem classe de exatidão 0,3;
b) 0,6Z -> Com carga padronizada Z acoplada ao secundário, tem
classe de exatidão 0,6.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
F. DETERMINAÇÃO DA CARGA DOS TPs
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
G. POLARIDADE E MARCAÇÃO DOS TERMINAIS DE TPs
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
H. PARALELOGRAMOS DE PRECISÃO E CLASSES DE EXATIDÃO
Os paralelogramos definem a área onde um determinado TP está dentro de uma classe de
exatidão.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
I. OBSERVAÇÕES PRÁTICAS IMPORTANTES SOBRE TPs
1.
Se um TP alimenta vários instrumentos elétricos, estes devem ser ligados em
paralelo a fim de que todos eles fiquem submetidos à mesma tensão
secundária do transformador;
2.
Estando um TP com carga e havendo a necessidade de retirá-la, é necessário que
o enrolamento secundário fique aberto. O fechamento do secundário de um
TP através de um condutor de baixa impedância provocará um curto-circuito;
em outras palavras, uma corrente secundária demasiadamente elevada, e em
consequência a primária, pode provocar a danificação do TP e, ainda, uma
possível perturbação no sistema do circuito principal;
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
I. OBSERVAÇÕES PRÁTICAS IMPORTANTES SOBRE TPs
3.
Outro aspecto importante é o aterramento rígido, que deva haver entre carcaça e
circuito secundário dos TP’s do Grupo 1 e dos terminais do neutro dos TP’s dos
Grupos 2 e 3 à malha de terra da instalação; isto se deve aos seguintes fatores:
a) Contato ocasional entre primário, secundário e carcaça devido à falha ou defeitos
internos, resultando no aparecimento de potenciais perigosos a operadores;
b) Aparecimento de altos potenciais estáticos no enrolamento secundário, devido à
indução estática entre enrolamentos primário e secundário (funcionam, basicamente,
como as placas de um capacitor).
4. Os TP’s, assim como outros transformadores monofásicos, devem ter polaridade
subtrativa.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
J. REPRESENTAÇÃO DAS TENSÕES E RELAÇÕES DE
TRANSFORMADORES NOMINAIS DOS TP’s
As tensões primárias nominais e as relações nominais devem ser representadas em ordem crescente,
do seguinte modo:
a) Sinal de dois pontos (:) deve ser usado para representar relações nominais. Por exemplo: 120:1
b) Hífen (-) deve ser usado para separar relações nominais de enrolamentos diferentes.
Por exemplo: 700-1200:1
c) Sinal (x) deve se usado para separar tensões primárias nominais e relações nominais de
enrolamentos destinados a serem ligados em série ou paralelo. Por exemplo: 6900 x 13800[V]
x 120:1
d) A barra (/) deve ser usada para separar tensões primárias nominais e relações nominais obtidas por
meio de derivações, seja no enrolamento primário, ou seja, no enrolamento secundário.
Por exemplo: Um enrolamento primário com derivação, e um enrolamento secundário:
Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
6900
8050 [V]
→ 60/70:1
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Belchior
– Março/2014
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
K. ORDEM DE GRANDEZA DAS PERDAS DA BOBINA DE
POTENCIAL
Tabela 9
Ordem de grandeza das perdas da bobina de potencial de instrumentos elétricos
empregados com TP´s de 115V, 60Hz.
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6.2. TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
K. ORDEM DE GRANDEZA DAS PERDAS DA BOBINA DE
POTENCIAL
Ex.: Especificar um TP para medição de energia elétrica para faturamento a um consumidor
energizado em 69 kV, em que serão utilizados os seguintes instrumentos:
a) medidor de kWh com medidor de demanda;
b) medidor de kVArh sem medidor de demanda.
OBS.: Utilizar os maiores valores.
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TC – Transformador de Corrente
A. Introdução;
B. Diagrama Equivalente e Diagrama Fasorial;
C. Paralelogramos e Classes de Exatidão;
D. TC’s para Medidas e Proteção;
E. Tipos de TC’s conforme sua Construção;
F. Tipos de TC’s conforme seus Enrolamentos;
G. Valores Nominais dos TC’s;
H. Especificação de TC’s;
I. Polaridade e Marcação dos Terminais de TC’s;
J. Relação de Transformação;
K. Representação das Correntes e Relações de Transformação Nominais dos TC’s.
Fernando
– Março/2014
L.Prof.
Ordem
deBelchior
Grandeza
das Perdas da Bobina de Corrente.Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
A. INTRODUÇÃO
•
•
•
Reduz valores de corrente em outro de menores intensidades. Mais comum 5[A];
O circuito primário é ligado em série com a alimentação de uma instalação ou equipamento
onde se deseja medições ou proteção;
O circuito secundário alimenta as bobinas de corrente dos aparelhos destinados para tal
fim. Ex.: Amperímetro, bobina de corrente do wattímetro e do medidor de energia elétrica.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
A. INTRODUÇÃO
• Em TC´s a corrente primária que define a secundária,
independente do instrumento que esteja alimentando.
• Baixa impedância de primário para não influenciar o circuito
de alta corrente.
• Alta tensão de secundário.
• Inconveniente:
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
A. INTRODUÇÃO
“ Antes de qualquer operação com TC´s deve-se primeiro aplicar um
curto circuito através de um condutor de baixa impedância ou de chave
apropriada. ”
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
B. DIAGRAMA EQUIVALENTE E DIAGRAMA FASORIAL
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
C. PARALELOGRAMOS E CLASSE DE EXATIDÃO
TC para medição
CLASSE
APLICAÇÃO
0,3
Medidas de precisão (laboratório e
faturamento)
0,6
1,2
3,0
Medidas de energia (faturamento)
Instrumentos de painel em geral
Amperímetros.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
D. TCs PARA MEDIDAS E PROTEÇÃO
• Construção diferente para medição e proteção;
• TC´s para medição mais precisos e saturam em 150% da corrente
nominal;
• TC´s para proteção menos precisos e não devem saturar facilmente.
Saturam cerca de 20 a 25 x In (2000 % In , 2500 % In).
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
E. TCs CONFORME SUA CONSTRUÇÃO
Tipo enrolado: enrolamento primário constituído por uma ou
mais espiras, envolve mecanicamente o núcleo do transformador;
Tipo barra: primário constituído por uma barra montada
permanentemente através do núcleo
do transformador.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
E. TCs CONFORME SUA CONSTRUÇÃO
Tipo janela: sem primário próprio, construído por uma abertura
no núcleo, por onde passará o condutor primário,
Formando uma ou mais espiras.
Tipo bucha: tipo especial de TC janela, instalado
sobre a bucha de um equipamento elétrico
fazendo parte dele.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
E. TCs CONFORME SUA CONSTRUÇÃO
TC núcleo dividido: tipo especial de TC janela em que parte
do núcleo é separável.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
F. TCs CONFORME SEUS ENROLAMENTOS
Objetivo: variação da relação de transformação. VÁRIOS ENROLAMENTOS PRIMÁRIOS
Ex.: TC com 4 enrolamentos primários que suportam 100A cada, tem-se:
Ligação série 100-5[A]
RTC – 20:1
Ligação série-paralelo 200-5[A]
RTC – 40:1
Ligação paralelo 400-5[A]
RTC – 80:1
TC seria 100x200x400 – 5 [A]
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(RTC
= 20x40x80:1).
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
F. TCs CONFORME SEUS ENROLAMENTOS
Objetivo: variação da relação de transformação.
VÁRIOS ENROLAMENTOS SECUNDÁRIOS EM NÚCLEOS DISTINTOS.
Os TC’s possuem dois tipos de enrolamentos secundários, um para medição e outro para
proteção. Por este fato, nota-se que, neste caso, deve haver dois núcleos diferentes e
independentes entre si devido às diferenças de saturação.
Figura 9 – TC’s com vários enrolamentos
secundários
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
A. CORRENTE NOMINAL E RELAÇÃO
NOMINAL
•
•
Corrente Primária: TC´s deve ser
escolhido de acordo com a corrente
máxima do circuito ao qual será
inserido;
Corrente Secundária: No Brasil
padronizada 5[A], casos especiais
em proteção pode haver 2,5[A], 1[A].
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
B. NIVEL DE ISOLAMENTO:
Normalmente considera a tensão como sendo a imediatamente superior à nominal de
linha do circuito em que o TC será utilizado.
C. FREQUÊNCIA NOMINAL:
60 [Hz] no Brasil.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
D. CARGA NOMINAL :
Designadas pela letra C seguida da carga em [VA] em 60 [HZ], corrente
secundária 5[A].
A resistência, indutância, das cargas nominais são obtidas multiplicando-se os
valores especificados na tabela 3 pelo quadrado da relação entre 5[A], e a
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corrente
secundária
nominal do transformador.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
E. CLASSE DE EXATIDÃO
TC´s Medição: Objetivo detectar a qualidade do TC´s .
NBR 6856/81 TC´s devem ser enquadrados nas seguintes classes de exatidão:
0,3; 0,6; 1; 2; 3.
TC´s e os instrumentos (destinados a serem ligados ao mesmo) devem apresentar a
mesma classe de exatidão.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
TC´s proteção: NBR 6856/81 padronizou a classe de exatidão 5 ou 10% , para qualquer
corrente secundária, desde 1 a 20 vezes a corrente nominal, e qualquer carga igual ou inferior a
nominal.
A NBR 6856/81 admite que a corrente máxima deva ser 20 vezes a nominal, não citando o fator
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deProf.
sobrecorrente.
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Disciplina ELE505 – Medidas Elétricas
6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
G. VALORES NOMINAIS DOS TCs
G. FATOR TÉRMICO NOMINAL:
• É o fator que multiplicado pela corrente primária indica a corrente primária máxima que o
TC pode suporta em regime permanente.
• Os fatores térmicos são : 1,0; 1,2; 1,3; 1,5; 2.
H. CORRENTE TÉRMICA NOMINAL (Ith):
• É a maior corrente primária que um TC é capaz de suportar durante 1seg., com o
secundário curto-circuitado, sem exceder os limites de elevação de temperatura
correspondente a sua classe de isolamento.
I. CORRENTE DINÂMICA NOMINAL:
• É o valor da crista da corrente primária que um TC é capaz de suportar, durante o
primeiro ciclo com o secundário curto-circuitado. A NBR 6856 cita que o valor da crista é
normalmente 2,5 o valor da corrente térmica.
Idin= 2,5 Ith
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Cap. 6 – Transformadores para Instrumentos
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
H. ESPECIFICAÇÃO DE TCs
Medição: Verificar a aplicação do TC, para se determinar a classe de exatidão.
Depois determina-se as cargas em termos de suas potências consumidas
Representação da NBR:
X é a classe de exatidão e VA a potência.
Ex: 0,6C25
Representação ANSI:
X é a classe de exatidão e Z a impedância.
Para o TC do ex. anterior, com I2n=5A, P=Z.I2 -> Z=1Ω -> 0,6B1
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
H. ESPECIFICAÇÃO DE TCs
Proteção:
Maneira Antiga: ANSI e ABNT
A ANSI utilizava os seguintes termos:
Onde:
H – impedância secundária interna elevada (TC do tipo enrolado)
L – impedância secundária interna baixa (TC do tipo bucha ou janela)
X representa o máximo erro de relação especificado em porcentagem (valor 10 ou
2,5), V significa a máxima tensão terminal secundária.
O mesma é válido para a letra L.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
H. ESPECIFICAÇÃO DE TCs
Maneira atual: A NBR 6856/2009 modificou a especificação de TC´s de proteção.
É necessário indicar se o TC de proteção deve ser de classe A(alta impedância) ou B
(baixa impedância) e também a tensão secundária nominal
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Disciplina ELE505 – Medidas Elétricas
6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
I. POLARIDADE E MARCAÇÃO DOS TERMINAIS DE TCs
Polaridade: sentido das tensões induzidas no primário e secundário.
As diversas normas internacionais
especificam que os TC’s devem ser
subtrativos e os terminais marcados como
mostrado na tabela a seguir.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
I. POLARIDADE E MARCAÇÃO DOS TERMINAIS DE TCs
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
J. RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO
Procura-se aplicar a corrente primária I com um valor mais próximo possível dos
nominais do TC. Efetuadas as medidas calcula-se os erros.
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Disciplina ELE505 – Medidas Elétricas
6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
J. REPRESENTAÇÃO DAS CORRENTES E RELAÇÕES DE
TRANSFORMAÇÃO NOMINAIS DOS TCs
Hífen (-): separar as correntes nominais
Dois pontos (:): exprimir as relações nominais
(X): separar as corrente primárias ou relações obtidas e enrolamentos cujas bobinas
devem ser ligadas em série ou paralelo
Barra (/): separar correntes primárias ou relações obtidas por meio de derivações.
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6.3. TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
L. ORDEM DE GRANDEZA DAS PERDAS DA BOBINA DE
CORRENTE
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6.3. TRANSFORMADORES
DE CORRENTE (TC)
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ESPECIFICAÇÃO DE TCs
. O cálculo de potência ê idêntico ao cálculo feito para o TP.
. Os condutores secundários devem entrar no cálculo de carga;
. Os TC's fornecem isolamento também;
. Tipos de TC´s: - Enrolamento: primário enrolado; - Barra: circ. primário é uma barra; - Janela; - Bucha; Núcleo dividido: alicate amperímetro.
. As cargas devem ser ligadas em série;
. I secundária (5A);
. I primária;
. Classe de exatidão;
. Carga nominal;
. Fator térmico - FT x In (Para atingir temperatura limite mantendo-se dentro da precisão) - 1,0; 1,2; 1,3;
1,5; 2,0
. Nível de Isolamento;
. Corrente térmica nominal → chegar à temperatura limite para determinada corrente em 1s;
. Corrente din. nominal → 2,5 x Ith para não destruir o TC, aplicação = 0,5 ciclo;
. Polaridade;
. Utilização e tipo (externo. interno/janela, bucha, etc.)
. Há TC's: - Vários núcleos; - Múltipla relação de transformação (vários primários); - Derivação no
secundário; - Mixtos.
. O aumento de carga se dá pelo aumento da impedância da carga secundária (analisar I 2= constante).
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EXERCÍCIOS
Especificar um TC para medição de energia elétrica para faturamento a um consumidor energizado em 69
kV, cuja corrente na linha chegará em 80 A no 1º ano de operação, podendo atingir cerca de 160 A, no 2º
ano. Os instrumentos elétricos que serão empregados, abaixo indicados, ficarão a 25m do TC e serão
ligados ao 2º deste através de fio de cobre 2,5 mm2. O medidor de kWh com indicador de demanda
máxima tipo mecânico apresenta consumo de 1,4 W e 0,8 VAr. O medidor de kVArh, específico para
energia reativa, sem indicador de demanda máxima com consumo de 1,4 W e 0,8 VAr. O condutores
conduzindo 5 A apresentam um consumo de 6,6 W.
Especificar um TC para medição de energia elétrica e controle, sem finalidade de faturamento, sabendo
que a tensão entre fases do circuito é de 13,8 kV e que a corrente na linha chegará no máximo a 80 A. Os
instrumentos elétricos que serão empregados são:
 Medidor de kWh com indicador de demanda máxima, consumo 1,4 W, e 0,8 VAr;
 Medidor de kWh, sem indicador de demanda máxima, acoplado a um autotransformador de
defasamento, utilizado para medir kVArh, consumo 1,4 W, e 0,8 VAr;
 Wattímetro com consumo de 0,7 W e 2,0 VAr;
 Varmetro com consumo de 0,7 W, e 2,0 VAr;
 Amperímetro com consumo de 1,5 W, e 0,7 VAr;
 Fasímetro 2,5 W e 2,0 VAr.
Os instrumentos estão instalados a uma distância média de 25 m do TC, com condutor de 2,5 mm2.
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Obrigado pela atenção !!
FIM
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