Transformador de Corrente (CT)

O objetivo principal do transformador de corrente é produzir, a partir da corrente primária, uma corrente secundária proporcional que possa ser medida efetivamente ou usada para controlar diferentes circuitos. Os valores de corrente maiores podem ser medidos com eficácia.
Os transformadores de corrente podem ser utilizados em um circuito sintético para medir a corrente de falta, trabalhando com a medição segura de grandes correntes, muitas vezes à vista de altas tensões. O enrolamento primário é conectado em série com a corrente da fonte a ser medida, enquanto o enrolamento opcional é regularmente conectado a um medidor, transferência ou resistor de carga para promover uma tensão de baixo nível que é amplificada para fins de controle.

Sua capacidade de isolar alta tensão e corrente para valores baixos garante operações seguras e manuseio seguro do equipamento. Os transformadores de corrente oferecem isolamento elétrico entre instrumentos de medição e circuitos de energia de alta tensão. Assim, os pré-requisitos de isolamento elétrico podem ser reduzidos em circuitos de proteção e instrumentos de medição.

Regularmente, núcleos com alta permeabilidade efetiva são utilizados em transformadores de corrente para minimizar a corrente magnética e reduzir erros.

Um transformador de corrente é alimentado pela corrente que mede. Não requer energia adicional. Além disso, o sinal de saída de uma tomografia computadorizada aciona diretamente os relés eletromecânicos. Não precisa de amplificação extra.

Os transformadores de corrente são amplamente utilizados como transformadores de medição ou de proteção. Mais um benefício do transformador de corrente é sua construção simples e facilidade de instalação.

A colocação do transformador de corrente estabelece certos limites para a forma e tamanho. O transformador de corrente é colocado dentro da caixa de terminais do motor de indução, ao redor do condutor de fase. Isto restringe o tamanho máximo do núcleo do transformador. Os tipos de fixação podem ser utilizados para facilitar a instalação, de modo que o transformador possa ser instalado sem desconectar o condutor de fase da extremidade do motor.

Diferentes instrumentos podem ser tratados com um único transformador. Além disso, os resultados da medição não são afetados pela temperatura dos enrolamentos ou núcleos magnéticos, se estiverem dentro de pontos aceitáveis.

As peças danificadas de um transformador de corrente podem ser facilmente substituídas. Os transformadores de corrente possuem resistência mecânica poderosa e um design compacto. Não são difíceis de transportar, armazenar e instalar. Além disso, eles não necessitam de manutenção durante toda a sua vida útil.

Os transformadores de corrente não permitem a medição de sinais CC, portanto não podem ser adequados para detecção de descarga dielétrica; seja como for, podem ser utilizados nas medições de correntes indutivas e formas de onda de tensão com impedância de carga opcional. Os campos magnéticos externos quase não influenciam os resultados da medição.

Os transformadores de corrente possuem diferentes tipos, por exemplo, transformador de caixa moldada, somatório, cabo de núcleo dividido, trifásico, trilho DIN, compacto, flexível, residual de núcleo dividido e diferencial. Essa multiplicidade de tipos tem várias funções.

Os TCs podem ser utilizados em amplas aplicações, por exemplo, monitoramento de circuitos ramificados, detecção de erros em subestações, estimativa de corrente para detecção de motores, medição de eletricidade industrial e medição inteligente de eletricidade.

Com a padronização das classificações dos enrolamentos secundários dos transformadores de corrente, é viável padronizar os instrumentos em torno dessas classificações ou avaliações e, portanto, há uma grande redução nos custos dos transformadores e instrumentos de corrente.

A corrente alternada pode ser definida como a corrente que muda periodicamente de magnitude e também de direção em relação ao tempo. Uma forma de onda completa de uma corrente alternada representa basicamente uma crista e um vale. Aqui, a crista corresponde ao valor máximo da amplitude do sinal, ou seja, o valor máximo da corrente, enquanto o vale corresponde ao valor mínimo da amplitude do sinal ou à magnitude mínima da corrente. Um transformador pode ser usado para regular a corrente alternada aumentando ou diminuindo sua magnitude dentro do sistema. A regulação das correntes alternadas basicamente ajuda a reduzir o consumo de energia e a aumentar a eficiência do sistema.

O processo de carregamento de uma bateria é mais um exemplo das aplicações do dia a dia que fazem uso de transformadores. Carregar uma bateria envolve basicamente a transferência de elétrons de um gerador elétrico para o dispositivo de armazenamento de energia ou bateria. Durante o processo de carregamento da bateria, os elétrons tendem a fluir incontrolavelmente e podem causar ruptura ou falha do dispositivo, portanto, para proteger a bateria e evitar qualquer tipo de dano aos componentes embutidos no circuito interno da bateria, um transformador é necessário ser conectado entre a bateria e a fonte de carregamento. Aqui, o transformador funciona principalmente para regular a tensão e evitar vazamento de corrente ou fluxo de surto de corrente através do dispositivo.

As usinas siderúrgicas são um exemplo clássico de aplicações comerciais onde o uso de transformadores pode ser facilmente observado. O processo de fabricação do aço envolve basicamente fusão, soldagem, moldagem e resfriamento da matéria-prima. Para derreter e soldar os elementos, é necessária uma corrente de magnitude significativamente elevada; enquanto que, para arrefecer os elementos, é desejável um valor de corrente comparativamente mais baixo. Para conseguir esta regulação frequente da corrente ao longo do processo de fabricação, geralmente são empregados transformadores de alta tensão. No caso das indústrias siderúrgicas, os transformadores tendem a aumentar ou diminuir os valores de tensão em diferentes pontos do circuito e ajudar o usuário a obter a corrente necessária.

A eletrólise é uma aplicação da engenharia química que normalmente utiliza transformadores para seu funcionamento básico. Em palavras simples, o processo de eletrólise pode ser definido como um método de separação de uma combinação homogênea ou não homogênea de elementos e compostos, quebrando substâncias iônicas em substâncias mais simples. A eletrólise geralmente envolve submeter as substâncias da amostra a um conjunto de reações químicas e passar energia elétrica através da solução da substância da amostra. As reações químicas envolvidas no processo de eletrólise do início ao fim requerem um fluxo de corrente regulado que pode ser facilmente alcançado com a ajuda de transformadores.

Um transformador de áudio é um dispositivo elétrico geralmente usado para fornecer isolamento aos sinais que fluem através dos circuitos, bem como ajudar a combinar os valores de impedância da fonte e da carga. Os transformadores de áudio são geralmente usados ​​em equipamentos de áudio, como microfones, alto-falantes, amplificadores de som, etc. Esses tipos de transformadores são projetados especificamente para operar apenas com os sinais que estão dentro da faixa de sinal audível, ou seja, os sinais cujos valores de frequência estão entre 20 Hz a 20KHz ou simplesmente os sinais que são adequadamente audíveis para um ser humano de idade média. Um transformador de áudio também pode fornecer filtragem do sinal de entrada, eliminando os sinais indesejados ou de ruído.

Quando um transformador é usado na forma seca ao ar, ele pode ser usado para gerar um efeito de resfriamento. Esta propriedade dos transformadores de gerar um efeito de resfriamento pode ser facilmente utilizada em refrigeradores para manter alimentos frios e frescos. Além do resfriamento, os transformadores utilizados em refrigeradores e outras aplicações relacionadas também fornecem a regulação de tensão necessária para evitar surtos de corrente e desequilíbrios de tensão, garantindo assim a segurança do dispositivo. Além disso, os transformadores ajudam a manter o resfriamento dos refrigeradores por algum tempo, mesmo depois que o fornecimento de eletricidade for interrompido abruptamente.

Os condicionadores de ar tendem a ser mais um exemplo das aplicações da vida diária que utilizam transformadores para suas operações gerais. Algumas operações principais de um condicionador de ar realizadas por um transformador incluem a conversão da magnitude da tensão fornecida pela placa de circuito para a unidade CA para um valor ideal desejado pelo usuário, permitindo o funcionamento do ar condicionado e do ventilador ao mesmo tempo, controlando a magnitude da potência que flui através do circuito de acordo com a necessidade atual, etc. dispositivos de condicionamento também empregam transformadores para facilitar sua operação, melhorar seu funcionamento e otimizar o consumo de energia.

Os circuitos estabilizadores tendem a ser mais um exemplo de aplicações da vida real que fazem uso de transformadores. Um circuito estabilizador geralmente é conectado a aparelhos elétricos que operam em altos valores de corrente ou tensão para fins de segurança. A principal função de um circuito estabilizador é pegar o sinal de entrada da fonte de alimentação doméstica e produzir um sinal de saída que seja aproximadamente igual aos requisitos elétricos ideais do sistema. Um aparelho elétrico operado através de um circuito estabilizador tem comparativamente menos chances de sofrer falha ou ruptura. Para modular e controlar frequentemente o nível de tensão ou corrente através do aparelho ou dispositivo, um autotransformador é geralmente empregado no circuito interno do estabilizador. O transformador tende a aumentar ou diminuir automaticamente o valor da tensão ou corrente caso a tensão ou corrente que passa pelo circuito aumente ou diminua, comparando-a com o valor de corrente ou tensão idealmente necessário.