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Os transformadores de corrente e seus tipos: janela, circular e bipartido

Postado em 25 de abril de 2023

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Os transformadores de corrente (TC) são dispositivos essenciais na indústria elétrica, usados para medir correntes de alta intensidade de maneira segura e precisa. Eles transformam um valor alto de corrente elétrica em um valor mais baixo, que pode perfeitamente adentrar no instrumento de medição ou controle para realização da leitura.

A proporção da transformação da corrente é padronizada para que, tanto o TC, quanto o equipamento de leitura, estejam em sintonia. O sinal de saída (secundário) costuma ser de 1A ou 5A, sendo 5A bem mais comum. A entrada (primário) tende a variar bastante: 50/5A, 100/5A, 500/5A, 1000/5A, 3000/5A, e por aí vai.

O funcionamento destes dispositivos é muito simples: a corrente principal do circuito provoca um fluxo magnético no núcleo do transformador de corrente; esse fluxo gera uma tensão no enrolamento do TC, e esta tensão, por sua vez, forçará a circulação de uma corrente proporcional, mas de menor intensidade. A quantidade de espiras enroladas no núcleo irá determinar a relação de transformação.

Para que a leitura aconteça da maneira correta, o equipamento que irá receber o sinal do TC precisa estar configurado conforme a relação de transformação. Em dispositivos digitais, a relação de transformação costuma ser configurável. Nos equipamentos analógicos, normalmente é possível trocar a escala que fica no fundo, mudando assim o significado de cada posição do ponteiro.

São encontrados três tipos de transformadores de corrente com maior facilidade: o tipo janela, o tipo circular e o tipo bipartido. Apesar de serem concebidos para realizar a mesma função, cada um possui suas características. Neste texto serão discutidas as diferenças, vantagens e desvantagens de cada um deles.

O tipo mais comum na indústria é o “janela”, que recebe esse nome por conta do furo passante no seu centro. É por essa janela que se introduz o cabo ou barramento que conduz a corrente do circuito. Sua fixação pode ser feita em uma base ou diretamente no barramento, usando os suportes específicos para cada aplicação. Para finalizar a instalação basta conectar os dois cabos que saem do TC, com o sinal secundário de corrente, no equipamento de medição ou controle.

Essa linha é a mais barata, e talvez por isso a mais popular também. Possui ainda outras vantagens, como o tamanho compacto e mais de uma opção de encaixe para fixação em barramento. No mesmo centro do furo redondo, que visa facilitar a passagem de um condutor circular, há outros dois recortes retangulares com tamanhos diferentes, para que se possa passar um barramento.

A linha de TCs circulares é a menos popular entre as citadas. Seu formato, como o próprio nome sugere, é circular, diferente das outras duas que são retangulares. Eles costumam ser maiores, o que pode ser uma desvantagem quando o local da instalação é muito apertado, ou uma vantagem quando há mais de um cabo para ser passado dentro da abertura. Sua fixação é feita sempre em superfície plana por meio de suportes.

Apesar de não ser tão usado em painéis e instalações elétricas, é extremamente popular dentro de equipamentos, mas em uma versão miniaturizada. Estes pequenos TCs circulares são muito baratos e não deixam a desejar em relação à sua eficácia, e por isso são perfeitos para esta aplicação.

Já os transformadores de corrente do tipo bipartido ou de núcleo aberto, como também costumam ser chamados, destacam-se pelo fato de permitirem a abertura do seu núcleo. É possível separá-los em duas partes, tornando-se aberto não só no centro, mas no sentido lateral também. Com eles não é necessário desconectar o cabo do circuito para poder passar por dentro da abertura, bastando abrir o TC e “vesti-lo” no cabo.

Esta linha costuma ter um tamanho equivalente aos do tipo circular, mas com formato retangular. Podem ser fixados tanto em barramento, como em chapa plana, usando os suportes específicos para cada aplicação. São os mais caros, se comparados às outras duas linhas, mas ainda assim muito populares devido ao seu grande diferencial.

A escolha do TC vai depender fundamentalmente da aplicação. Para os casos em que o circuito onde será realizada a leitura não pode ser interrompido, não há outra opção senão o modelo bipartido. Em situações em que é possível interromper o circuito, mas essa ação irá gerar um prejuízo, deve-se avaliar o uso do modelo bipartido também. Mas se a interrupção não for um problema, o modelo janela pode ser a melhor escolha, já que é eficiente e custa bem menos. Os circulares ficam para as situações em que seu formato ou tamanho possam trazer algum benefício.




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