TP- TRANFORMADOR DE POTENCIAA AULA 2021 1 2

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Transformadores de Potencial
TP – Transformador de Potencial
• Os TP’s são equipamentos que permitem aos
instrumentos de medição e proteção funcionarem
adequadamente sem que seja necessário possuir tensao
de isolamento de acordo com a da rede a qual estão
ligados
• Na sua forma mais simples possuem um enrolamento
primário de muitas espiras e um enrolamento
secundario através do qual se obtém a tensão desejada ,
normalmente padronizada em 115V ou 115√3 V. dessa
forma , os instrumentos de proteção e medição são
dimensionados em tamanho reduzidos com bobinas e
demais componentes de baixa isolação .
TP – Transformador de Potencial
• A sua instalação pode ser externa ou interna
(abrigada).
•Ele alimenta a instrumentação de medição,
proteção e controle.
•Como são empregados para alimentar
instrumentos de alta impedância (voltímetros, reles
de tensão, etc) a corrente secundária é
extremamente baixa.
•Além disso, devem ter um erro mínimo na relação
de transformação e no ângulo de fase.
TP – Transformador de Potencial
• CARACTERISTICAS CONSTRUTIVAS
•Os TPs são fabricados de conformidade com o grupo de
ligação requerido , com as tensões primarias e
secundarias necessárias e com o tipo de instalação .
•Pode ser construído em epóxi o núcleo e as
respectivas bobinas é encapsulado através de processos
especiais de modo a evitar a formação de bolhas no seu
interior , o que , para tensões elevadas , se constitui num
fator de defeito grave – descartável
TP – Transformador de Potencial
• CARACTERISTICAS CONSTRUTIVAS
•Construção a oléo o núcleo e as respectivas 
bobinas são secos sob vacuo e calor . O TP , ao 
ser completamente montado , é retirado a 
vacuo para em seguida ser preenchido com oléo 
isolante
TP – Transformador de Potencial
TP – Transformador de Potencial
TP – Transformador de Potencial
Sub estação de 230 kV
TP – Transformador de Potencial
• Tipos de TP´s:
• •Indutivos,
• •Capacitivos (mais conveniente e econômico em circuitos 
de alta e extra-alta tensão)
• TP´s indutivos:
• Mesmo princípio de funcionamento dos transformadores
de potência, variando-se a tensão primária haverá uma
variação proporcional na tensão secundária, ou seja curva
relacionando as duas tensões deve ser linear.
Transformadores de Potencial -TP’s
• TPs Indutivos
• Os TP indutivos são construídos segundo três grupos:
• Grupo 1 - são aqueles projetados para ligação entre 
fases.
• São basicamente os do tipo utilizados nos sistemas de 
até 34,5 kV.
• Os transformadores enquadrados neste grupo devem 
suportar continuamente 10% de sobrecarga;
Transformadores de Potencial -TP’s
• TPs Indutivos
• Grupo 2 - são aqueles projetados para ligação 
entre fase e neutro de sistema diretamente 
aterrados, isto é: onde Rz é a resistência de 
seqüência zero do sistema; e Xp é a reatância 
de seqüência positiva do sistema.
• Grupo 3 - são aqueles projetados para ligação 
entre fase e neutro de sistemas onde não se 
garante a eficácia do aterramento
Transformadores de Potencial -TP’s
TPs Indutivos
Transformadores de Potencial -TP’s
• TPs Capacitivos
• Os transformadores capacitivos basicamente
utilizam-se de dois conjuntos de capacitores
que servem para fornecer um divisor de
tensão e permitir a comunicação através
dosistema carrier.
• São construídos normalmente para tensões
iguais ou superiores a 138 kV.
Transformadores de Potencial -TP’s
TPs Capacitivos
• O esquema básico do TP, onde se vê que o primário
constituído por um conjunto C1 e C2 de elementos
capacitivos em série.
• É ligado entre fase e terra, havendo uma derivação
intermediária B, correspondente a uma tensão V da
ordem de 5 kV a 15 kV, para alimentar o enrolamento
primário de um TP tipo indução intermediário, o qual
fornecerá a tensão V2 aos instrumentos de medição
e de proteção ali instalados.
Transformadores de Potencial -TP’s
TPs Capacitivos
Transformador de Potencial Capacitivo -TPC
CORTE
1. Terminal primário
2. Compensador de volume de óleo
3. Isolador (porcelana ou silicone)
4. Capacitores
5. Terminal de tensão intermediária
6. Terminal de alta frequência
7. Transformador de potencial indutivo
8. Indicador de nível de óleo
9. Acessórios de onda portadora
10. Válvula de amostragem de óleo
11. Terminal de ligação à terra
12. Caixa de terminais secundários
Transformador de Potencial 
Capacitivo -TPC
Transformadores de potencial capacitivosde 400 kV.
Transformador de Potencial 
Capacitivo -TPC
• Em circuitos de alta 
tensão e extra alta 
tensão, é mais 
conveniente e 
econômico o emprego 
dos TP’s tipo 
Capacitivo –TPC’s.
Transformadores de Potencial -TP’s
• Notação adotada pela NBR6855:
• Dois pontos(:) é usado para representar
relações nominais como por exemplo 120:1
(13800 para 115 V);
• Hífen (-) é usado para separar relações
nominais de enrolamentos diferentes, como
por exemplo 13.800-115 volts;
Transformadores de Potencial -TP’s
• Sinal x é usado para 
nominais e relações
separar tensões primárias 
nominais de enrolamentos
destinados a serem ligados em série ou paralelo,
como por exemplo 69000x13800-115 volts;
•A barra (/) é usada para separar tensões primárias
nominais e relações nominais obtidas por meio de
derivações, seja no enrolamento primário ou no
secundário, por exemplo, TP grupo 2:
Transformadores de Potencial -TP’s
Ligação
Transformadores de Potencial -TP’s
• Dados de Especificação
• Destinação: medição, proteção ou automação;
• Uso: interior, exterior, conjunto de manobra;
• Carga instalada (especificação dos instrumentos e 
dispositivos) (Potência nominal);
• Não empregar como fonte de carga auxiliar
• Classe de exatidão (finalidade);
• Classe de tensão (nível de isolamento);
Transformadores de Potencial -TP’s
Dados de Especificação
• Números de enrolamentos secundários ou derivações;
• Relação de transformação;
• Valor nominal das correntes e tensões (primárias e 
secundárias);
• Grupo de ligação (TP);
• Fator térmico;
• Tensão aplicada (Suportáveis e impulso)
• Tipo de encapsulamento (epóxi, imerso, seco).
Transformadores de Potencial -TP’s
Classe de exatidão(no máximo
Transformadores de Potencial -TP’s
ARALELOGRAMOS DE PRECISÃO E CLASSES DE 
EXATIDÃO
• Os paralelogramos definem a área onde um
determinado TP está dentro de uma classe de
exatidão
ransformadores de Potencial T-TP’s
• Carga Nominal do TP:
A carga nominal do TP é definida como sendo a
máxima potência aparente em VA que se pode
conectar no seu secundário, para que o TP não
ultrapasse o erro de sua classe de exatidão.
A soma das potências aparentes em VA solicitada
pelos diversos instrumentos ligados em paralelo,
não deve ultrapassar a carga nominal de placa do
TP, sob pena de exceder o erro admissível de sua
classe de exatidão
Transformadores de Potencial -TP’s
Transformadores de Potencial -TP’s
• Potência térmica nominal é a maior potência
aparente que um TP pode oferecer em regime
permanente e tensão e frequência nominais.
• •Para os TP´s pertencentes aos grupos 1 e 2 a
potência térmica deve ser superior a 1,33 vezes a
carga mais alta em [VA], referente a exatidão do
TP, com sobretensões de 15% continuamente.
• •Para os pertencentes ao grupo 3 a potência
térmica superior a 3,6 vezes a carga mais alta em
[VA] com sobretensões 90% continuamente.
Transformadores de Potencial -TP’s
• A potência térmica é expressa por :
• 𝑃𝑡 >𝐾∗1,21∗𝑈2/ 𝑍
• Pt - potência térmica;
• K - 1,33 (grupos 1 e 2) ou 3,6 (grupo 3);
• U - tensão secundária em [V];
• Z - impedância correspondente à carga 
nominal em [Ω].
Transformadores de Potencial -TP’s
• Se um TP alimenta vários instrumentos
elétricos, estes devem ser ligados em
paralelo a fim de que todos fiquem
submetidos à mesma tensão secundária
do TP,
Transformadores de Potencial -TP’s
• Outras características dos TP’s:
• Potência térmica: Máxima potência aparente
que pode fornecer em regime permanente, sem
que esta exceda seu limite de elevação de
temperatura especificado na isolação.
• Nível de isolamento• Polaridade
Transformadores de Potencial 
Capacitivos –TPC’s
• Construídos para tensões 
normalmente de 34,5kV a 765kV;
• Perdas reduzidas
primárias
• Possibilidade de acoplamento para onda
portadora em alta frequência. Sendo isto uma
grande vantagem
Transformadores de Potencial -TP’s
• Para o “Carrier” o Divisor Capacitivo comporta-se como
um curto-circuito.
• Para o TP o Divisor Capacitivo é uma impedância
grande e o acoplamento é feito via divisor de tensão.
• A bobina de bloqueio é uma alta impedância para o
sinal de Carrier e é um curto-circuito para o sinal de
frequência industrial.
• As vantagens do TPC’s frente aos TPI’s são:
• custo reduzido; possibilita o acoplamento do
possibilitaequipamento de onda portadora “Carrier”; 
TPI de menor porte
Fotos de TPC’s
Transformadores de Potencial -TP’s
• OBSERVAÇÕES PRÁTICAS IMPORTANTES 
SOBRE TPs:
• 1.Se um TP alimenta vários instrumentos elétricos, estes devem ser 
ligados em paralelo a fim de que todos eles fiquem submetidos à mesma 
tensão secundária do transformador;
• 2.Estando um TP com carga e havendo a necessidade de retirá-la, é 
necessário que o enrolamento secundário fique aberto. O fechamento do 
secundário de um TP através de um condutor de baixa impedância 
provocará um curto-circuito; em outras palavras, uma corrente secundária 
demasiadamente elevada, e em consequência a primária, pode provocar a 
danificação do TP e, ainda, uma possível perturbação no sistema do 
circuito principal;
EXERCICIO
• A respeito de transformadores de potencial (TP)
e de transformadores de corrente (TC), julgue os
seguintes itens.
• Os instrumentos alimentados por TP têm
altíssima impedância e baixa corrente de
entrada.
• CERTO OU ERRADO?
EXERCICIO
• Os transformadores de potencial (TPs) têm a função de
transformar sinais de tensão de níveis muito elevados
para valores bastante reduzidos, para uso em
instrumentos de medição, controle e proteção.
Considerando esses equipamentos, julgue o item a
seguir.
• Os TPs são unidades trifásicas cuja tensão secundária em
seus terminais, em geral, não é normalizada em um
valor padrão. Os valores típicos de tensão no secundário
estão entre 40 V e 400 V.
• CERTO OU ERRADO ? JUSTIFIQUE A RESPOSTA
EXERCICIO DE APLICAÇÃO
Uma medição efetuada com um voltímetro de precisão indica que a tensão
no secundário de transformador de potencial é de 110 V. Sabendo-se que o
TP é de 13.800 V e apresenta um fator de correção de relação de 100,5%, o
valor real da tensão primária, em volt, é de
SOLUÇÃO :
Relação de transformação nominal : RTP= 13.800/115 = 120:1
Valor da tensão não corrigida : RTP x Vs= 120x 112.9 = 13.548 V
Para um fator de correção de relação - FCR p = 100,5 %
Ep = ( 100-100,5) = 0,5%
Logo o verdadeiro valor da tensão é: Vr= 13.548- [ 13.548x (-0.5) /100] =
13.615 V
EXERCICIO DE APLICAÇÃO
Questão 02 . Preencha as lacunas abaixo e, em seguida, assinale a alternativa correta.
• Um TP é um e uma de suas principais características elétricas
é que sua nominal medida no secundário é padronizada por norma e
tem valor fixo igual a ou
(A) transformador de potência / potencial / 150 V.
(B) transformador de potência / potência / 115 W.
(C) transformador de tensão / tensão / 511 V/.
(D) transformador de potencial / tensão / 150 V.
(E) transformador de tensão / tensão / 115 V/115/√3..
EXERCICIO DE APLICAÇÃO
• Os transformadores de potencial são equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e
proteção funcionarem adequadamente sem que seja necessário possuir tensão de isolamento de
acordo com a rede à qual estão ligados. Sobre os transformadores de potencial, considere as
seguintes afirmativas:
I. Os transformadores de potencial possuem um enrolamento primário com muitas espiras e
uma tensão secundária normalmente padronizada em 115 ou 115/ V
.
II. Os transformadores de potencial podem ser do tipo indutivo, do tipo capacitivo ou do tipo
misto
III. Os transformadores de potencial estão sujeitos a dois tipos de erro, ou seja, erro de relação de
transformação e erro de ângulo de fase.
IV .Para se determinar a classe de exatidão dos transformadores de potencial, são realizados
ensaios a vazio e em carga. Os ensaios são realizados sob tensão nominal, a 90% da tensão nominal e
a 110% da tensão nominal
Assinale a alternativa correta.
A)Somente a afirmativa I é verdadeira.
B)Somente a afirmativa II é verdadeira.
C)Somente a afirmativa III é verdadeira.
D)Somente a afirmativa IV é verdadeira.
E)Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras..
EXERCICIO DE APLICAÇÃO
• Calcular a potencia termica de um TP DE 75kVA de potencia
aparente , tensao secundaria de 115 v , grupo de ligação 1
EXERCICIO DE APLICAÇÃO
• Quais as principais características dos TPs de 
medição e proteção ?
EXERCICIO DE APLICAÇÃO
• Calcular a queda de tensão no terminal de um
circuito alimentado por um tp 1,2P400, sabendo-
se que acarga é de 378VA e o fator de potencia é
igual a 0.85 . Sabe-se também que o circuito é
condutor de cobre de seção 1º mm2 ,
comprimento igual a 90 m e o TP é do grupo 2 ,
com tensão primaria igual a 69000/√3 V e relação
350:1 . Sabe-se , pelos ensaios , que o erro de
relação percentual é de +0.4% e erro de ângulo
de defasagem é de 10’.