Forum de Proteção e Automação - CONPROVE

Quais as principais diferenças entre tc de proteção e de medição?

Basicamente a diferença é a seguinte:

O TC de Medição é feito para ter precisão, já o TC de Proteção é confeccionado para que o mesmo não sature para correntes altas.

Quanto a Saturação:
Tc Proteção: Satura com mais de 20xIn
Tc Medição: Satura com mais de 2xIn

Classe de Exatidão:
Tc Proteção: 5% ou 10%
Tc Medição: 0,3%

PROTEÇÃO

Os TC´s de proteção são projetados para reproduzir a corrente de falta que tipicamente chega a 20In, com a sua carga nominal. A carga significa a impedância total do circuito secundário incluindo-se neste cálculo a resistência secundária do RC, a impedância da fiação de ida e volta e a impedância do relé.

As normas de TC, como IEC, ABNT etc, definem essa carga (impedância) através da tensão que o TC pode trabalhar sem que sature. Tipicamente poderíamos mencionar tensões de 100, 200, 400 e 800 Volts.

Na aquisição do TC, o Técnico / Engenheiro deve definir qual a tensão que o TC deve suportar. Esse valor de tensão esta ligado a área do núcleo do TC que o fabricante irá fabricar. Assim o foco é reproduzir altas correntes com uma precisão de 5 a 10% atendendo as necessidades de proteção.


MEDIÇÃO

No caso de TC´s para medição a exigência de sua esta na exatidão está ligada a sua utilização para faturamento. Tendo uma exatidão de 0,3%, com a corrente nominal.

A norma define inclusive que a precisão é maior com a corrente nominal e pior com 10% do valor nominal. As correntes de falta não são as preocupações de fabricante e tipicamente com as correntes elevadas o TC deverá saturar e isto implica em reduzir as corrente no secundário protegendo o instrumento de sobrecargas que afetam a sua precisão.

Complementando:

De grosso modo, a diferença básica entre TC de Medição e TC de Proteção está na área do seu núcleo de ferro.

Aumentando a área do núcleo, aumenta a quantidade de ferro, aumenta o custo, reduz a saturação para curto-circuito e aumenta a corrente de excitação do TC. A redução da saturação para curto-circuito favorece a exatidão da proteção. Em compensação, o aumento da corrente de excitação se torna significativo em relação às correntes baixas de carga, aumentando o erro percentual e prejudicando a exatidão da medição.

A diminuição da área do núcleo provoca efeitos exatamente contrários, prejudicando a exatidão da proteção e favorecendo a exatidão da medição.

Por essa razão, não se usa, por exemplo:

-TC de proteção (maior núcleo) para faturamento, pois provoca erros para correntes baixas de carga;

-TC de medição (menor núcleo) para proteção, pois satura para correntes elevadas.

Assim, é frequente utilizar TCs (ou enrolamentos secundários) separados para proteção e medição.

Bom, vim aqui mais para complementar a dúvida e não a resposta (risos). Bom, o que podia complementar se alguém souber é que no caso de TC que tenha 2 enrolamentos de saída, sendo um dedicado para proteção e outro para medição conforme explicação dos colegas anteriores eu teria 2 núcleos no corpo do equipamento? Ou seja, seria um núcleo com seção menor para medição e com isso menor corrente de excitação gerando maior precisão e outro núcleo com maior seção para evitar saturação e com isso permitir a corrente atingir 20 x In.

Prezado Araujo,

Seu raciocínio está correto. Utilizam-se 2 núcleos e 2 enrolamentos. Sendo que cada um
é independente do outro.

Att
Eng° Michel

CLASSIFICAÇÃO DE TCS DE PROTEÇÃO

A classificação dos TCs para serviço de proteção segundo a norma brasileira ABNT- NBR 6856 considera os principais aspectos:
• Tipo de reatância: utilizam-se as letras “A” para alta reatância e “B” para baixa reatância.
• Classe de exatidão: permite os valores de 5 e 10 (%). Esse valores indicam que a corrente secundária apresenta um erro máximo de 5 ou 10% da corrente primária. Desde que a corrente secundária não exceda 20 vezes a corrente nominal (5A) e que o limite da carga seja respeitado.

• Tensão: Representa a tensão secundária no TC imposta por uma carga, desde que não exceda o valor de 20 vezes da corrente secundária nominal de modo a respeitar sua classe de exatidão. Os valores de tensões secundárias nominais padronizadas são 10V, 20V, 50V, 90V, 100V, 180V, 360V, 400V e 800V. Esses valores consideram uma corrente secundária nominal de 5A.

Por exemplo, a designação 10B200 significa que o TC é de baixa reatância e possui classe de exatidão de 10%, para valores de até 20 vezes a corrente nominal secundária desde que sua carga não supere 2Ω pois assim respeita a tensão 2x5x20=200V.
Salienta-se que os métodos de ensaio do TC são descrito pela norma brasileira ABNT-NBR 6821. Nela apresenta-se como devem ser realizados os ensaios de rotina, ensaios de tipo, ensaios especiais além da especificação sumária do transformador de corrente.

Att
Eng° Michel

CARACTERÍSTICAS DA CORRENTE DE MAGNETIZAÇÃO

Quando a tensão na carga do secundário do TC é baixa, a corrente de magnetização também é baixa. Assim a distorção na forma de onda da corrente no secundário é desprezível. Entretanto com aumento do carregamento do secundário há um aumento na corrente de magnetização de modo que o TC pode trabalhar na região não linear. Nessa região o TC está saturado magneticamente sendo que a forma de onda da corrente no secundário fica distorcida e a relação de transformação não reflete a realidade. Esse comportamento não é desejado, pois o relé pode atuar indevidamente. A figura abaixo mostra o comportamento das curvas de excitação que relacionam a tensão secundária com a corrente de magnetização.



No tópico abaixo é mostrado detalhes de como fazer um experimento para levantamento dessa curva.

http://www.conprove.com.br/forum/viewtopic.php?f=5&t=120&p=299#p299


Att

Eng° Michel

Uma dúvida. Na proteção utilizamos TC´s de baixa reatância, ex. 10B200.

Gostaria de saber onde são empregados os TC´s de alta reatância.