O que é saturação do transformador de corrente?

É a condição em que o núcleo do TC não consegue reproduzir fielmente a corrente primária — geralmente sob correntes de curto-circuito elevadas — distorcendo o sinal enviado aos relés e podendo causar falha ou atuação indevida da proteção.

Qual norma rege o dimensionamento de TCs?

O dimensionamento de transformadores de corrente é regido pela ABNT NBR 6856 e pela IEC 61869, que definem classes de exatidão, cargas e requisitos de desempenho para proteção e medição.

Estudo de Engenharia Elétrica

Dimensionamento e Saturação de TC (Transformador de Corrente)

Estudo técnico de dimensionamento e saturação de Transformadores de Corrente (TC) de proteção e medição, garantindo a atuação correta dos relés e a fidelidade das amostras de corrente em sistemas elétricos de potência.

Os Transformadores de Corrente (TCs) alimentam os relés de proteção e os medidores com amostras proporcionais da corrente que flui no sistema de potência. Em situações de curtos-circuitos graves, a componente de corrente alternada e a componente contínua transitória (offset CC) podem levar o núcleo ferromagnético do TC à saturação.

Impactos da saturação de TCs

A saturação distorce a forma de onda da corrente secundária. Isso faz com que os relés de proteção meçam correntes menores do que as reais, atrasando ou até inibindo a atuação da proteção de sobrecorrente ou diferencial, o que pode causar danos severos aos equipamentos protegidos.

Conteúdo da análise

1. Cálculo da Tensão de Ponto de Inflexão (Knee Point Voltage)

Verificação de que o TC possui tensão suficiente para alimentar a carga secundária sem saturar.

2. Dimensionamento dos Condutores de Interligação (Fiação de Cobre)

Análise da impedância do circuito secundário, considerando a resistência da fiação de cobre que liga o TC aos relés e medidores.

3. Simulação da Corrente de Curto-Circuito

Determinação do fator de limite de exatidão (ALF) exigido para faltas de máxima magnitude e máxima constante de tempo CC (relação X/R do sistema).

Por que dimensionar corretamente o transformador de corrente

O transformador de corrente (TC) é o componente pelo qual a corrente do circuito de potência é reduzida e entregue aos relés de proteção e medição. Quando o TC é mal dimensionado, ele entra em saturação diante de correntes de curto-circuito elevadas: o sinal secundário é distorcido e a proteção pode deixar de atuar ou atuar de forma indevida. Por isso, o dimensionamento e a verificação de saturação do TC são tratados como parte crítica do projeto de proteção.

O que é avaliado no estudo

A classe de exatidão e o fator de sobrecorrente (ex.: 10B200) são verificados;
A carga (burden) conectada ao secundário é calculada, incluindo cabos e relés;
O ponto de joelho da curva de magnetização é confrontado com a corrente de falta;
A coordenação com os relés de proteção é confirmada para que a seletividade seja garantida.

Normas aplicáveis

O dimensionamento é conduzido conforme a ABNT NBR 6856 e a IEC 61869, e os resultados são integrados ao estudo de coordenação e seletividade e ao estudo de curto-circuito.

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