Transformadores de corrente no campo da eletrônica

Transformadores de corrente ou TCs são indispensáveis ​​onde quer que grandes correntes sejam medidas e processadas. Esses transformadores reduzem efetivamente as correntes de alta tensão e avaliam e monitoram com segurança a corrente real através da linha de transmissão CA de maneira conveniente, contando com amperímetros tradicionais. O CT executa esta tarefa gerando corrente alternada no enrolamento secundário que é proporcional à corrente no enrolamento primário.
Na verdade, a finalidade fundamental dos transformadores de corrente é diferente daquela dos transformadores de tensão padrão. Os transformadores de corrente têm apenas uma a algumas voltas do enrolamento primário - na forma de uma única volta plana, um núcleo magnético enrolado em uma bobina de fio pesado ou apenas um barramento ou condutor colocado através de um orifício. Devido a esse arranjo de circuito, não é surpreendente que o TC também seja chamado de transformador em série.
Comparado com esta estrutura de enrolamento primário ultrasimples, o enrolamento secundário do CT possui muitas bobinas enroladas em um núcleo laminado de material magnético de baixa perda. O núcleo laminado possui seção transversal maior, o que minimiza a densidade do fluxo magnético e depende de fios com seção transversal menor. A geometria exata depende da quantidade de corrente que deve ser reduzida quando o fio tenta produzir uma corrente constante...independentemente da carga conectada.
Durante a operação, o enrolamento secundário envia corrente para um curto-circuito (como um amperímetro) ou uma carga resistiva, a menos que a tensão gerada no enrolamento auxiliar seja suficiente para imergir o núcleo magnético… ou causar um mau funcionamento devido à quebra de tensão. Comparado com o transformador de tensão, a corrente básica do transformador de corrente não depende da corrente de carga secundária…é gerenciada pela carga externa.
A corrente auxiliar geralmente é avaliada com o padrão 1 A ou 5 A para obter uma classificação mais alta. Os transformadores de corrente podem reduzir o nível de corrente de milhares de amperes ou até um padrão de proporção conhecida... para aplicações normais, até 5 A ou 1 A novamente. Os transformadores de corrente podem servir componentes e equipamentos de controle sofisticados e de alta precisão, porque estes últimos podem protegê-los efetivamente de quaisquer cabos próximos que transportem energia de alta tensão.
As aplicações de medição e outros usos de transformadores de corrente são abundantes. Por exemplo, transformadores de corrente funcionam em medidores de fator de potência, medidores de watt, medidores de watt-hora e relés de proteção. Os transformadores de corrente também podem ser usados ​​como bobinas de disparo em disjuntores magnéticos ou MCBs.
Comparado com o transformador de tensão, a tomada de tensão pode ser conectada de forma fácil e segura ao circuito para medir a tensão do sistema elétrico existente. Em uma variante mais avançada, a tomada de tensão do transformador também é usada como conexão reguladora na bobina do transformador, através da qual os engenheiros podem controlar a tensão. Estas tomadas de tensão ajustam a tensão para manter o valor secundário em um determinado valor nominal.
Mais especificamente, o ajuste da conexão do tap pode ajustar a tensão de saída do transformador para garantir a saída de tensão total. Quando a tensão da linha for inferior ou superior à tensão nominal do transformador primário, esta diferença terá um efeito proporcional na tensão secundária… o que por sua vez fará com que a saída de corrente e tensão seja imprecisa. Usar a derivação de tensão pode alterar a relação de tensão do transformador para manter sua tensão secundária na tensão de saída alvo. Em transformadores grandes, o tap no primário compensa entradas maiores ou menores que o normal. Este tipo de conexão de derivação de tensão geralmente é definida pelo fornecedor do componente para definir alguns valores de tensão de linha definidos. No caso de uma instalação ou tensão única no local, o fornecedor pode ajustar a tomada de tensão adequadamente antes de enviar.
A derivação de tensão está diretamente conectada ao enrolamento do transformador. O número total de voltas é necessário entre os cabos da derivação de tensão, caso contrário estará no lado errado do transformador.
Um interruptor de tensão geralmente é incluído na instalação para permitir ações que exijam o desligamento do transformador. O operador da máquina deve primeiro desligar o transformador e implantar um aterramento de segurança nos terminais do transformador. Em seguida, ele ou ela deve mover o comutador da posição atual para a posição apropriada.