Transformador de corrente | Definição | Uso de TC | Princípio de funcionamento

Transformador de corrente

Um transformador de corrente é um transformador de instrumento. É semelhante ao transformador de tensão, mas em vez de transformar a tensão, é usado para transformar a corrente.

Definição:

“O objetivo principal é aumentar/diminuir a corrente da linha de transmissão de maior potência. A corrente no enrolamento secundário é proporcional à do enrolamento primário, mas a magnitude da corrente é reduzida”.

O seu principal objetivo é medir a corrente alternada.

Por que usamos o transformador de corrente?

A questão que surge em sua mente é por que usamos transformadores de corrente. Como temos o transformador de potencial para aumentar/diminuir as tensões….

1. Uma vez que um amperímetro padrão (ou seja, dispositivo de medição) não é capaz de lidar com alto valor de corrente e não pode ser conectado à linha de alta potência (ou seja, linha de transmissão). Para medir a corrente real na linha de transmissão usando um amperímetro padrão. Usamos um transformador de corrente porque a corrente no secundário do enrolamento é proporcional à do enrolamento primário, mas a magnitude é reduzida.
   
2. É usado para isolar o dispositivo de medição das linhas de alta potência.
   
3. É usado para fornecer entrada de corrente ao relé para fins de proteção (ou seja, da linha de transmissão alta), se quisermos operar o relé, usamos TC que produz corrente no secundário proporcional ao primário, mas reduz a magnitude da corrente).

Princípio de funcionamento:

        O funcionamento básico do TC é semelhante ao do PT, mas o enrolamento primário do transformador de corrente é conectado em série com linhas de alta potência. Como a corrente em linhas de alta magnitude é muito grande, se usarmos um pequeno diâmetro de fio primário, ele será danificado. Portanto, a bobina primária é um fio resistente. Uma vez que a corrente secundária do TC é proporcional à primária, mas é reduzida a uma pequena magnitude. Agora, qual é a relação de espiras dos enrolamentos primários e secundários? Vamos ver a equação básica da corrente do transformador e número de voltas.

NSIS=NPIP

NS/NP=IP/IS

         De acordo com essa relação, vemos que a relação de espiras do secundário é maior e a do primário é menor para diminuir a corrente.

         Como a bobina primária está em série com a linha de energia, ela também é chamada de “transformador em série”.

         O enrolamento secundário é enrolado no núcleo laminado que possui material magnético de baixa perda de grande área de seção transversal.

         No transformador de corrente, a carga conectada ao enrolamento secundário é muito pequena para proteger o secundário da quebra de alta tensão. Neste ponto, o ponto acima mencionado deve ser entendido para usar o CT.

Este é um transformador abaixador porque o enrolamento secundário é maior que o enrolamento primário.

NS/NP=IP/IS

Suponha que a relação de espiras seja 10:1, o que significa (NS/NP=10/1=IP/IS) que a corrente primária é dez vezes maior que a corrente secundária, mas a tensão primária é dez vezes menor que a de tensão secundária.

NS/NP=VS/VP=10/1

“A impedância (ou seja, a carga) conectada ao secundário é muito pequena”.

Para entender isso, vamos supor

• Se RL=1Ω, então a queda de tensão em RL é VO=IR =.>(1A)(1Ω) => VO=1V
• Se RL=10Ω, então a queda de tensão em RL é VO=IR =.>(1A)(10Ω) => VO=10V
• Se RL=100Ω, então a queda de tensão em RL é VO=IR =.>(1A)(100Ω) => VO=100V
• Se RL=1KΩ, então a queda de tensão em RL é VO=IR =.>(1A)(1KΩ) => VO=1KV.

   Agora, pelo cálculo acima, observamos que, se o RL está aumentando, o VO através do RL está aumentando. Existe um limite particular de RL a ser conectado ao enrolamento secundário. Se o RL exceder esse limite, ocorrerá o flashover e o CT queimará. Não podemos remover RL porque se RL for removido, a resistência se tornará máxima (ou seja, ∞) e ocorrerá o flashover. Se RL estiver excedendo o valor mínimo, o CT queimará.

Não podemos desconectar o enrolamento secundário da carga nominal;

“A carga é definida como a carga conectada através do enrolamento secundário”.

Portanto, o TC é sempre operado em curto-circuito. A carga (ou seja, a carga) é definida como o produto da corrente e tensões (ou seja, VA) do secundário. CT é capaz de lidar com baixa potência.

Taxa de transformação atual:

  “ a relação entre a corrente primária e a corrente secundária é chamada de relação de transformação de corrente.

A corrente primária da linha de transmissão está acima de 10-3000A ou mais, enquanto a corrente secundária está em torno de 0,1A – 5A