Dimensionamento de TC
Verifique se um transformador de corrente atende à carga, à exatidão e à corrente de falta: carga em ohms, ALF efetivo, risco de saturação, carregamento e suportabilidade térmica.
Transformador de corrente
Do ensaio ou do fabricante
0 = não verificar
Circuito e sistema
Resultados
- Relação (RTC)
- 40
- Carga nominal em ohms (Rb)
- 0,600Ω
- Carga real (equipamentos + fiação)
- 0,219Ω
- Carga real
- 5,5VA
- Carregamento
- 75%
- Corrente de falta
- 25,0× In
- ALF efetivo (ALF nominal 20)
- 38,2
- FEM no limite de exatidão (nominal)
- 80V
- FEM exigida na falta
- 52V
- Primário recomendado
- 150 A
Verificações
- OK: Carga de 75 % da corrente nominal.
- OK: Carga conectada 5.5 VA de 15 VA nominais.
- OK: ALF efetivo 38.2 ≥ 25.0 × In na falta: sem saturação no regime simétrico.
Rb = S / Isn² · Rfiação = 2·ρ·L / S
ALF' = ALF·(Rct + Rb nominal) / (Rct + Rb real) ≥ Ifalta / Ipn
Ith equivalente = Ifalta·√t ≤ Ith do TC
Como usar
- Escolha a classe do TC: proteção (5P, 10P) ou medição (0,3; 0,6; 1,2…).
- Informe as correntes nominais, a carga nominal em VA e a resistência do enrolamento secundário (Rct).
- Some a carga dos relés e medidores e informe o comprimento e a seção da fiação entre o TC e os equipamentos.
- Informe a corrente de falta máxima e sua duração para as verificações de saturação e térmica.
Sobre este cálculo
Em um TC de proteção da classe 5P20, o erro composto não ultrapassa 5 % até 20 vezes a corrente nominal, desde que a carga conectada seja a nominal. Com uma carga real menor, o TC suporta correntes maiores sem saturar; com carga maior, menores. Esse limite é o ALF efetivo: ALF' = ALF·(Rct + Rb nominal) / (Rct + Rb real). Se a corrente de falta, em múltiplos da nominal, superar o ALF efetivo, há risco de saturação e de atuação incorreta da proteção.
A carga em ohms é obtida dividindo a potência em VA pelo quadrado da corrente secundária nominal (5 A ou 1 A). A fiação conta duas vezes o comprimento (ida e volta) e, em TCs de 5 A com cabos longos, costuma ser a maior parcela da carga — por isso TCs de 1 A são preferidos em painéis distantes.
Para TCs de medição, a classe de exatidão é garantida com carga entre 25 % e 100 % da nominal e corrente próxima da nominal; um TC superdimensionado mede mal em carga baixa. A verificação térmica compara a corrente de falta equivalente de 1 segundo (I·√t) com a corrente térmica nominal Ith. Esta verificação considera o regime simétrico; a componente contínua da corrente de falta pode exigir margem adicional.
Referências
- NBR IEC 61869-2 / IEC 61869-2: Transformadores para instrumentos — Transformadores de corrente
- IEEE C37.110: Guide for the application of current transformers used for protective relaying
Resultado de caráter orientativo. Projetos e estudos oficiais devem ser elaborados e assinados por profissional habilitado, com dados do fabricante e da concessionária.
Precisa de um estudo completo? Conheça Subestações
Projeto de subestações, estudos de proteção e seletividade e comissionamento de relés com maleta de testes.