Diferença Entre Transformador de Corrente e Transformador de Potencial

Para a transmissão de energia elétrica em longas distâncias, os níveis de tensão e corrente são extremamente altos, tornando impossível a medição direta com medidores convencionais. Transformadores instrumentos, incluindo transformadores de corrente (TCs) e transformadores de potencial (TPs), são usados para reduzir esses níveis a magnitudes seguras, permitindo a medição com medidores padrão.

O que é um Transformador?

Um transformador é um dispositivo elétrico que transfere energia entre circuitos por meio da indução mútua. Ele consiste em duas bobinas acopladas magneticamente, mas isoladas eletricamente – primária e secundária – projetadas para ajustar os níveis de tensão e corrente sem alterar a frequência. Os transformadores têm diversas aplicações, incluindo transformadores de potência, autotransformadores, transformadores de isolamento e transformadores instrumentos. Entre estes, os transformadores de corrente e os transformadores de potencial são transformadores instrumentos especializados para medir altas correntes e tensões em linhas de transmissão de energia.

Transformador de Corrente (TC)

Um transformador de corrente (TC) é um transformador instrumento que reduz altas correntes a níveis mais baixos, permitindo a medição com um amperímetro padrão. Ele é especificamente projetado para quantificar fluxos de alta corrente em linhas de transmissão de energia.

Um transformador de corrente (TC) é um transformador elevador que reduz a corrente primária enquanto aumenta a tensão secundária, reduzindo altas correntes a apenas alguns amperes – níveis mensuráveis por amperímetros padrão. Importante, sua tensão secundária pode se tornar extremamente alta, necessitando uma regra operacional estrita: a secundária do TC nunca deve ser deixada em circuito aberto enquanto a corrente primária está fluindo. Os TCs são conectados em série com a linha de energia que carrega a corrente a ser medida.

Transformador de Potencial (TP/VT)

Um transformador de potencial (TP, também chamado de transformador de tensão ou VT) é um transformador instrumento projetado para reduzir altas tensões a níveis seguros e mensuráveis para voltemetros padrão. Como um transformador rebaixador, ele converte altas tensões (que podem chegar a centenas de quilovolts) em baixas tensões (tipicamente 100–220 V), que podem ser lidas diretamente por voltemetros convencionais. Diferentemente dos TCs, os TPs apresentam baixas tensões secundárias, permitindo que seus terminais secundários sejam deixados em circuito aberto sem risco. Os TPs são conectados em paralelo com a linha de energia que carrega a tensão a ser medida.

Além da redução de tensão, um transformador de potencial (TP) fornece isolamento elétrico entre as linhas de energia de alta tensão e os circuitos de medição de baixa tensão, aumentando a segurança e prevenindo interferências no sistema de medição.

Tipos de Transformadores de Potencial

Existem duas configurações principais:

• Transformador Eletromagnético Convencional

• Depende do acoplamento magnético tradicional entre as bobinas primária e secundária.

• Desafios: Aplicações de alta tensão requerem isolamento extensivo, levando a custos significativos e volume devido à necessidade de materiais dielétricos robustos.

• Transformador de Potencial Capacitivo (TPC)

• Emprega um circuito divisor de tensão capacitiva para primeiro reduzir a alta tensão antes que ela atinja o transformador.

• Vantagens: Minimiza os requisitos de isolamento e custos, aproveitando a divisão de tensão capacitiva em vez de depender exclusivamente das bobinas do transformador, tornando-o mais adequado para sistemas de extra-alta tensão (EAT).

Comparação entre Transformador de Corrente e Transformador de Tensão ou Potencial