Visão Geral do Produto
Definição Funcional
Os transformadores de corrente a seco da série MR são instrumentos eletromagnéticos de precisão projetados para medição precisa de corrente, medição de energia e aplicações de proteção por relés em sistemas de energia CA de baixa tensão. Esses transformadores utilizam os princípios da indução eletromagnética para fornecer sinais de corrente secundária isolados galvanicamente, proporcionais à corrente primária, operando nas frequências nominais de 50 Hz ou 60 Hz.
Resumo das Características Principais
| Item | Especificação (conforme pedido/placa de identificação) |
|---|---|
| Classe de tensão do sistema | 0,66 kV / 0,72 kV (aplicações de baixa tensão) |
| Frequência nominal | 50 Hz ou 60 Hz |
| Corrente primária nominal | 30 A a 5000 A |
| Corrente secundária nominal | 1 A ou 5 A |
| Classes de exatidão | 0,5; 1,0; 3,0 |
| Carga nominal | 1 VA a 30 VA (por núcleo/enrolamento conforme especificado) |
| Fator de potência da carga | cosφ = 0,8 (em atraso), salvo indicação em contrário |
| Fator de segurança nominal | FS ≤ 5 |
| Capacidade de suportar curto-circuito | Ith = 60 × Ih (capacidade térmica nominal de 1 s) |
| Sistema de isolamento | Enrolamento tratado com verniz com proteção contra umidade |
| Normas aplicáveis | IEC 60044-1:2003; GB 1208-2006 |
Apresentação do Produto
Princípio de Funcionamento
Baseado na lei de Faraday da indução eletromagnética, o transformador possui um núcleo magnético toroidal, com o condutor primário passando pelo orifício central e os enrolamentos secundários enrolados ao redor do núcleo. Quando a corrente primária flui pelo TC, gera um fluxo magnético no núcleo, que induz uma corrente proporcional no enrolamento secundário. A corrente secundária é reduzida em relação à corrente primária, tornando-a adequada para conexão a instrumentos de medição e circuitos de proteção.
Posição de Aplicação no Sistema
- Distribuição em Baixa Tensão: Conjuntos de manobra e painéis de distribuição de 0,4–0,69 kV
- Medição de Energia: Sistemas de medição de eletricidade para instalações comerciais e industriais
- Circuitos de Proteção: Esquemas de proteção contra sobrecorrente e falha à terra
- Sistemas de Monitoramento: Aplicações de monitoramento da qualidade de energia e gerenciamento de carga
Visão Geral da Forma Estrutural
A construção com carcaça plástica totalmente fechada e enrolamento secundário tratado com verniz garante excelente resistência à umidade e proteção mecânica. A configuração de montagem tipo janela (passante) permite uma instalação simples, passando-se o condutor primário através do orifício do transformador, eliminando a necessidade de conexões no enrolamento primário e mantendo excelente isolamento elétrico.
Designação do Modelo
Explicação do Código do Modelo
- M — Aplicação em medição e aferição
- R — Construção tipo janela (passante)
A designação MR indica um transformador de corrente tipo janela otimizado para aplicações de medição em sistemas de energia de baixa tensão, com o condutor primário passando diretamente pelo orifício do transformador.
Condições de Serviço
Os transformadores de corrente da série MR são projetados para operação interna em condições normais de serviço em sistemas de energia de baixa tensão.
- Ambiente de instalação: Somente instalação interna
- Altitude: Não superior a 1000 m acima do nível do mar (altitudes superiores requerem confirmação técnica)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Umidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90% (referência a +20 °C)
- Condições ambientais: Isento de gases ou vapores corrosivos; isento de meios explosivos ou inflamáveis; sem vibração severa, choque mecânico ou impacto
Construção
Projeto Construtivo
- Estrutura: Tipo janela (passante) para inserção do condutor
- Carcaça: Invólucro plástico totalmente fechado
- Isolamento: Enrolamento secundário tratado com verniz com proteção contra umidade
- Núcleo: Núcleo magnético toroidal com permeabilidade otimizada
A carcaça plástica totalmente fechada protege contra contaminação ambiental, enquanto o enrolamento tratado com verniz garante estabilidade de isolamento a longo prazo e resistência à umidade em ambientes internos.
Enrolamentos e Marcação dos Terminais
- Condutor primário: Passa pela janela do transformador (sem terminais fixos)
- Terminais secundários: K / L (ou S1 / S2 conforme convenção padrão de marcação)
As marcações dos terminais seguem as convenções padrão de polaridade dos TCs. A corrente flui de K para L (ou de S1 para S2) quando a direção da corrente primária está corretamente orientada. A identificação adequada dos terminais deve ser observada para garantir desempenho preciso de medição e proteção.
Dados Técnicos
Esta seção fornece dados técnicos orientados à seleção do transformador de corrente a seco tipo interno da série MR, utilizado em sistemas CA de baixa tensão (50 Hz ou 60 Hz). Os dados apresentados abaixo destinam-se à seleção preliminar da corrente primária nominal, classe de exatidão e carga nominal.
Definições: Corrente primária nominal é a corrente contínua nominal do condutor primário. Classe de exatidão indica a precisão da medição sob condições específicas de carga. Potência nominal (VA) é a carga máxima que o secundário pode fornecer mantendo a exatidão nominal. Ith é a corrente térmica nominal de curta duração (normalmente 1 s).
Notação: Ith expresso como 60 × Ih indica capacidade de suportar termicamente 60 vezes a corrente primária nominal durante 1 segundo; a aceitação deve basear-se nos valores da placa de identificação e no relatório de ensaios de fábrica.
Tabela de Especificações Técnicas
| Corrente Primária Nominal (A) | Corrente Secundária Nominal (A) | Classe de Exatidão | Potência Nominal (VA) | Corrente Térmica de Curta Duração (Ith) |
|---|---|---|---|---|
| 30, 40, 50, 60, 75 | 5 ou 1 | 0,5; 1,0; 3,0 | 1; 2,5; 5; 10; 15; 30 | 60 × Ih (1 s) |
| 100, 150, 200, 250, 300 | 5 ou 1 | 0,5; 1,0; 3,0 | 1; 2,5; 5; 10; 15; 30 | 60 × Ih (1 s) |
| 400, 500, 600, 750, 800 | 5 ou 1 | 0,5; 1,0; 3,0 | 1; 2,5; 5; 10; 15; 30 | 60 × Ih (1 s) |
| 1000, 1200, 1500, 1600 | 5 ou 1 | 0,5; 1,0; 3,0 | 1; 2,5; 5; 10; 15; 30 | 60 × Ih (1 s) |
| 2000, 2500, 3000, 4000, 5000 | 5 ou 1 | 0,5; 1,0; 3,0 | 1; 2,5; 5; 10; 15; 30 | 60 × Ih (1 s) |
Normas e Referências Normativas
| Norma | Título | Aplicação |
|---|---|---|
| IEC 60044-1:2003 | Transformadores Instrumento – Parte 1: Transformadores de Corrente | Norma internacional para requisitos de transformadores de corrente |
| GB 1208-2006 | Transformadores de Corrente | Norma nacional (alinhada aos requisitos IEC) |
| IEC 61869-2 | Transformadores Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionais para Transformadores de Corrente | Requisitos atualizados específicos para TCs (substitui a IEC 60044-1) |
| GB/T 20840.2 | Transformadores Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente | Requisitos nacionais atualizados para TCs (alinhados à IEC 61869-2) |
Conformidade com Ensaios de Fábrica
- Ensaios de rotina conforme requisitos IEC/GB aplicáveis (incluindo verificação de polaridade/marcação, verificação da relação de transformação e verificação da exatidão conforme classe e carga especificadas)
- Ensaios dielétricos conforme requisitos de isolamento e norma aplicável
- Inspecção visual e dimensional, incluindo legibilidade da marcação e conformidade com o acabamento
- Ensaios de tipo e ensaios especiais conforme exigido pela especificação do projeto
Instalação e Dimensões
Desenho de Contorno
- O condutor primário passa pelo orifício da janela do transformador; o diâmetro do condutor deve caber dentro das dimensões especificadas da janela.
- O transformador deve ser firmemente fixado utilizando os furos ou suportes de montagem designados.
- Deve-se manter folga adequada para dissipação de calor e acesso à manutenção.
- A orientação do condutor primário determina a polaridade da corrente secundária; verifique a marcação dos terminais para instalação correta.
Notas de Segurança
- O circuito secundário deve ser colocado em curto-circuito antes de desconectar quaisquer instrumentos conectados durante a manutenção.
- Um ponto do circuito secundário deve ser aterrado de forma confiável, conforme as normas aplicáveis e os códigos elétricos locais.
- Todos os trabalhos de instalação e manutenção devem estar em conformidade com as regulamentações locais de segurança elétrica e os requisitos da concessionária.
Informações para Pedido
Ao fazer um pedido, a configuração necessária deve ser especificada de acordo com os requisitos da concessionária local, normas aplicáveis e especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros devem ser claramente indicados para confirmação técnica e liberação da produção:
- Corrente primária nominal (ex.: 100 A, 500 A, 1000 A)
- Corrente secundária nominal (1 A ou 5 A)
- Classe de exatidão (0,5; 1,0 ou 3,0 conforme os requisitos da aplicação)
- Carga nominal (VA) para o circuito secundário
- Quantidade necessária e cronograma de entrega
Procedimento de Seleção
1: Determine a corrente primária nominal com base na corrente contínua do alimentador e na faixa esperada de corrente operacional.
2: Selecione a classe de exatidão com base nos requisitos da aplicação (0,5 para medição faturável, 1,0 para medição padrão, 3,0 para fins indicativos).
3: Calcule a carga nominal (VA) necessária com base na impedância do medidor conectado e na resistência da fiação secundária.
4: Verifique se a capacidade de suportar curto-circuito (Ith = 60 × Ih) atende aos requisitos de corrente de falta do sistema.
Se houver requisitos especiais (ex.: faixa estendida de temperatura, proteção ambiental reforçada, configuração específica de terminais ou requisitos de certificação), especifique-os na fase de pedido para confirmação técnica.
Perguntas Frequentes
P1: Como selecionar a relação do TC e a corrente primária nominal para aplicações em baixa tensão?
R: Selecione a corrente primária nominal com base na corrente contínua do alimentador, normalmente entre 110% e 120% da corrente máxima esperada de carga. Verifique se a classificação selecionada oferece faixa adequada de medição para variações de carga, evitando saturação.
P2: Qual classe de exatidão é necessária para medição faturável versus medição geral?
R: A medição faturável normalmente exige exatidão Classe 0,5 para fins de faturamento. A Classe 1,0 é adequada para medição e monitoramento padrão. A Classe 3,0 pode ser usada para indicação e medições não críticas.
P3: Como determinar a carga nominal (VA) para circuitos secundários de TC?
R: A carga nominal deve cobrir a carga total conectada, incluindo a impedância do medidor e a resistência da fiação. Calcule a carga como: VA = I² × Z, onde I é a corrente secundária (1 A ou 5 A) e Z é a impedância total do circuito em ohms.
P4: Pode-se usar corrente secundária de 1 A em vez de 5 A para ligações com cabos longos?
R: Sim. A corrente secundária de 1 A reduz a carga causada pela resistência do cabo em um fator de 25 (5²/1²), sendo preferível para instalações com fiação secundária longa entre o TC e o medidor.
P5: Qual é a importância da classificação de curto-circuito Ith = 60 × Ih?
R: A classificação Ith indica que o transformador pode suportar 60 vezes a corrente primária nominal durante 1 segundo sem danos térmicos. Isso garante operação segura durante condições de falta no sistema. Verifique se essa classificação excede a corrente de falta prospectiva máxima no local de instalação.
P6: Quais são os requisitos de manipulação e polaridade do secundário?
R: Nunca deixe o secundário do TC em circuito aberto com o primário energizado. Coloque o secundário em curto-circuito e aterre-o antes da manutenção, conforme práticas padrão. Observe as marcações dos terminais (K/L ou S1/S2) para garantir a polaridade correta e assegurar a direção precisa da medição.
P7: Quais normas regem os requisitos de conformidade e certificação?
R: Os transformadores MR estão em conformidade com IEC 60044-1:2003 / IEC 61869-2 e GB 1208-2006 / GB/T 20840.2. Certificados de ensaio de fábrica com verificação da relação de transformação, verificação da exatidão e resultados dos ensaios dielétricos são fornecidos com cada unidade.
P8: O transformador MR pode ser usado com corrente contínua ou inversores de frequência variável?
R: Não. O transformador MR é projetado apenas para aplicações CA de 50 Hz ou 60 Hz. Corrente contínua ou formas de onda não senoidais (como saídas de inversores de frequência variável) podem causar erros de medição e saturação do núcleo. Consulte a fábrica para requisitos especializados.