Os sistemas elétricos modernos exigem monitoramento preciso para evitar riscos de sobrecarga, otimizar a distribuição de energia e manter a eficiência operacional. Os transformadores de corrente (TCs) surgiram como componentes essenciais para atingir esses objetivos em vários setores.

Um transformador de corrente (TC) é um transformador de instrumento especializado projetado para medir corrente alternada (CA) em circuitos elétricos. Em vez de medir a corrente diretamente, os TCs utilizam a indução eletromagnética para reduzir proporcionalmente os valores de alta corrente a níveis mais seguros e mensuráveis.

Quando instalado em um condutor que transporta corrente, a corrente CA gera um campo magnético no núcleo do TC. Este campo induz uma corrente proporcional no enrolamento secundário, permitindo que os dispositivos de medição monitorem com segurança as condições do circuito.

• Núcleo magnético: Construído com materiais de alta permeabilidade para aumentar o fluxo magnético
• Enrolamento primário: O condutor que transporta a corrente medida
• Enrolamento secundário: Emite corrente reduzida para instrumentos de medição
• Isolamento: Garante o isolamento elétrico entre os enrolamentos

Os TCs desempenham funções críticas em instalações de geração de energia, sistemas de automação industrial, edifícios comerciais, data centers e instalações de energia renovável, permitindo a medição precisa da corrente e a proteção do sistema.

Com um circuito magnético contínuo, esses transformadores oferecem precisão superior, mas exigem interrupção do circuito para instalação. Ideal para novas instalações onde a precisão é fundamental.

Com núcleos articulados que abrem para instalação, esses TCs permitem a adaptação sem interrupção do serviço. Embora ligeiramente menos precisos do que os modelos de núcleo sólido, eles fornecem soluções convenientes para sistemas existentes.

As bobinas de Rogowski oferecem medição flexível para condutores irregulares, enquanto os TCs de sequência zero detectam falhas de aterramento. Os alicates amperímetros combinam a funcionalidade do TC com capacidades de medição portáteis.

A seleção adequada do TC requer a correspondência da classificação de corrente do transformador com a faixa operacional do circuito. A maioria dos TCs mantém a precisão entre 5-120% de sua capacidade nominal, com o desempenho degradando-se acima de 130%.

Expressas em porcentagens (por exemplo, 0,1%, 1%), as classes de precisão indicam a precisão da medição dentro de faixas de corrente especificadas. Os TCs Classe 1.0 são comumente usados em aplicações de utilidade pública.

Os TCs de saída de corrente fornecem sinais tradicionais de 1A ou 5A, enquanto os modelos de saída de tensão incorporam derivações internas para medição de baixa tensão mais segura. Este último é preferido para aplicações de alta potência.

A instalação adequada do TC requer atenção cuidadosa à orientação, fiação e protocolos de segurança. As unidades de núcleo sólido exigem a desenergização do circuito, enquanto os modelos de núcleo dividido permitem a instalação ao vivo. Considerações críticas incluem:

• Alinhamento direcional correto (normalmente o lado primário em direção à fonte de energia)
• Conexões seguras do circuito secundário para evitar perigos de circuito aberto
• Proteção ambiental adequada para instalações externas

A seleção eficaz do TC envolve a avaliação de:

• Requisitos da aplicação (instalações novas vs. retrofit)
• Faixas de medição de corrente
• Especificações de precisão
• Restrições físicas
• Considerações de segurança

A indústria de TC está evoluindo para:

• TCs inteligentes com conectividade IoT integrada
• Precisão aprimorada por meio de materiais avançados
• Designs compactos para aplicações com espaço limitado
• Modelos sem fio que eliminam os requisitos de cabeamento
• Unidades autoalimentadas que utilizam a captação de energia

Os transformadores de corrente continuam sendo indispensáveis para o monitoramento elétrico em todos os setores. A seleção, instalação e manutenção adequadas garantem a operação confiável do sistema, ao mesmo tempo em que permitem a otimização da energia e as funções de proteção.