Que testes precisam ser realizados em transformadores de corrente?

Por Oliver, 8 Anos na Indústria Elétrica

Olá a todos, sou Oliver e trabalho na indústria elétrica há 8 anos.

Desde os primeiros dias fazendo comissionamento de equipamentos em subestações até agora gerenciando configurações de proteção e medição para sistemas de distribuição inteiros, um dos dispositivos mais frequentemente usados no meu trabalho tem sido o Transformador de Corrente (TC).

Recentemente, um amigo que está começando me perguntou:

“Como você testa transformadores de corrente? Existe uma maneira simples e eficaz de saber se estão funcionando corretamente?”

Ótima pergunta! Muitas pessoas pensam que testar TCs requer equipamentos complexos e procedimentos rigorosos, mas a verdade é — muitos problemas comuns podem ser identificados com habilidades e ferramentas básicas.

Hoje, vou compartilhar com vocês, em linguagem simples — baseado na minha experiência nos últimos anos —, como:

Testar transformadores de corrente, reconhecer falhas comuns e o que observar durante a manutenção ou inspeção.

Sem jargões, sem normas intermináveis — apenas conhecimento prático que você pode usar todos os dias.

1. O Que É Exatamente um Transformador de Corrente?

Antes de mergulharmos nos testes, vamos recapitular rapidamente seu papel.

Um transformador de corrente atua como um tradutor no sistema de energia — ele converte grandes correntes primárias em menores correntes secundárias que podem ser usadas com segurança por relés de proteção, instrumentos de medição e dispositivos de medição.

Geralmente é instalado em quadros de distribuição, linhas de saída de transformadores ou em linhas de transmissão. Ele forma a base tanto da proteção quanto da medição.

Portanto, se o TC falhar, sua proteção pode não funcionar e sua medição será imprecisa.

2. Sete Falhas Comuns em Transformadores de Corrente

Com base na minha experiência de 8 anos em campo e resolução de problemas, esses são os problemas mais comuns que você encontrará com TCs:

2.1 Circuito Secundário Aberto — O Problema Mais Perigoso!

Esta é uma das falhas mais comuns e perigosas em TCs.

Em operação normal, o lado secundário deve estar fechado. Se ficar aberto, podem ocorrer tensões perigosamente altas — às vezes milhares de volts — que podem colocar em risco a segurança das pessoas e danificar equipamentos.

Sintomas típicos:

• Estalidos ou sons de arco elétrico;

• Medidores mostram leituras nulas ou erráticas;

• Mal funcionamento ou falha de operação da proteção;

• Superaquecimento do TC ou até mesmo fumaça.

Por que isso acontece?

• Terminais soltos;

• Fiação quebrada ou desconectada;

• Falha na bobina do relé;

• Esquecer de curto-circuitar durante a manutenção.

Minha recomendação:

• Sempre faça o curto-circuito do secundário antes de qualquer inspeção sob carga;

• Use terminais de teste dedicados;

• Verifique regularmente a firmeza do bloco de terminais.

2.2 Polaridade Incorreta — O Assassino Oculto

Polaridade errada pode levar a:

• Direção incorreta do fluxo de potência;

• Alarmes falsos de proteção diferencial;

• Leituras inversas nos medidores;

• Lógica de proteção confusa.

Como isso acontece?

• Erro de fiação durante a instalação;

• Falta de reteste após substituição;

• Condutor primário instalado na direção errada.

Como verificar:

• Método DC: Bateria + multímetro conectados momentaneamente;

• Ou use um teste de polaridade;

• Em operação, verifique a direção do fluxo de potência.

2.3 Desajuste de Razão — Afecta a Precisão da Medição

Se a razão real não corresponder à placa de identificação, causa erros de medição.

Exemplo: Um TC com classificação de 100/5 mostra apenas 4,7A de saída — significando que a razão real é maior do que a indicada, resultando em leituras de energia subestimadas.

Causas:

• Tolerância de fabricação;

• Saturação do núcleo;

• Número incorreto de voltas primárias;

• Carga secundária alta causando queda de precisão.

Métodos de teste:

• Use um teste de razão de TC;

• Ou aplique corrente primária e meça a secundária;

• Compare com os dados da placa de identificação.

2.4 Características de Excitação Pobres — Impacta a Confiabilidade da Proteção

Especialmente para TCs de grau de proteção, desempenho de excitação pobre pode causar atraso ou falha na proteção.

O que são características de excitação? Em termos simples, é a curva de magnetização do núcleo sob diferentes tensões — mostrando seu intervalo linear e ponto de saturação.

Como testar:

• Use um teste de características de excitação;

• Verifique se a tensão de joelho atende aos requisitos de configuração de proteção;

• 5P10, 5P20, etc., devem atender a certas tensões mínimas de joelho.

2.5 Envelhecimento ou Dano por Umidade — Especialmente em Ambientes Hostis

Em ambientes úmidos, empoeirados ou quentes, TCs podem sofrer degradação de isolamento ou umidade interna.

Sintomas:

• Redução da resistência de isolamento;

• Aumento de descargas parciais;

• Aquecimento ou cheiro estranho;

• Falha no teste de resistência dielétrica.

Soluções:

• Teste regular de resistência de isolamento;

• Tratamento de secagem ou substituição de vedantes;

• Considere aquecedores em áreas tropicais;

• Assegure o selamento adequado do gabinete.

2.6 Dano Mecânico ou Deformação — Causado por Forças Externas

Às vezes, danos físicos ao corpo do TC ou deformação do condutor primário afetam o desempenho.

Causas comuns:

• Instalação inadequada;

• Impacto durante o manuseio;

• Vibração de operações de chaveamento;

• Corrosão causando distorção estrutural.

Métodos de teste:

• Inspeção visual da carcaça;

• Verifique condutores primários dobrados;

• Meça o diâmetro do orifício do núcleo para ajuste;

• Rep