Transformador de Potencial

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Aula 03
→ TC com secundário aberto
→ Transformador de 
Potencial (TP)
PROF. MIGUEL MORETO
MIGUEL.MORETO@UFSC.BR
LABSPOT – LABORATÓRIO DE S ISTEMAS DE POTÊNCIA
EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 1AULA 03
mailto:miguel.moreto@ufsc.br
TC com secundário 
aberto
AULA 03 2EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS
o Vamos analisar também um TP para entender o que acontece 
com o TC quando abrimos seu secundário.
o A equação é a mesma para TC e TP:
 ℱ𝑃 − ℱ𝑆 = ℜ ∙ Φ
𝑁𝑃 𝐼𝑃 − 𝑁𝑆 𝐼𝑆 = ℜ ∙ Φ
EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 3
TC e TP
AULA 03
o ℜ ∙ Φ do TC e do TP é bem pequeno.
o Para o TP:
𝑁𝑃 𝐼𝑃 𝑇𝑃 − 𝑁𝑆 𝐼𝑆 𝑇𝑃 = ℜ ∙ Φ
o Abrindo o secundário do TP:
𝑁𝑃 𝐼𝑃 𝑇𝑃 −𝑁𝑆0 = ℜ ∙ Φ
𝑁𝑃 𝐼𝑃 𝑇𝑃 = ℜ ∙ Φ
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TP com secundário aberto
 𝐼𝑃 𝑇𝑃 diminui 
rapidamente, 
mantendo a igualdade.
TP está em paralelo!
AULA 03
o No TC é a carga que impõe a corrente do primário.
o Para o secundário em curto, vale a equação:
𝑁𝑃 𝐼𝑃 𝑇𝐶 − 𝑁𝑆 𝐼𝑆 𝑇𝐶 = ℜ ∙ Φ
Onde: 𝐼𝑃 𝑇𝐶 = 𝐼𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
o Ao abrir o secundário:
𝑁𝑃 𝐼𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 − 𝑁𝑆0 = ℜ′ ∙ Φ′
◦ ℜ′ ∙ Φ′ aumenta para manter a igualdade.
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TC com secundário aberto
AULA 03
o Φ′ cresce e satura o TC.
◦ Excessivas perdas por histerese e correntes parasitas -> aquecimento 
rápido e queima do TC.
◦ Produção de elevadas tensões no secundário, rompendo o isolamento e 
produzindo riscos.
𝑒𝑆 𝑡 = 𝑁𝑆
𝑑Φ(𝑡)
𝑑𝑡
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TC com secundário aberto
Tensão muito 
elevada!
AULA 03
Dados de placa de um TC
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Corrente do 
primeiro pico 
no curto
Limite 
térmico
Fator 
térmico 
(RP)
FP da carga 
no 
secundário
Classe de 
exatidão e 
carga
Transformador de 
Potencial (TP)
8EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOSAULA 03
o Fornece o sinal de tensão aos instrumentos de medição e 
proteção.
o Tensão no secundário:
◦ Réplica em escala da tensão do sistema
◦ Reproduzir a tensão com menor erro possível
o Ligado em paralelo
o Saída padronizada para 115V.
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Transformador de potencial (TP)
AULA 03
o Relação de Transformação:
𝑅𝑇𝑃 =
𝑁𝑃
𝑁𝑆
=
𝑉𝑃𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑓𝑎𝑠𝑒−𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑜
𝑉𝑆𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑓𝑎𝑠𝑒−𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑜
o NBR6855
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Ligação e relação de transformação
AULA 03
o Aplicações conforme a classe:
o Erros devem ser mantido entre 90 e 110% da tensão nominal, 
com FP entre 0,6 e 1,0
o Para proteção: entre 5 e 190% da tensão nominal
Classes de exatidão
AULA 03 EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 11
Classe de exatidão Aplicações
0,1% Calibração em laboratório (TP padrão)
0,3% Medição de faturamento
0,6% Medição para monitoramento do sistema
1,2% Proteção
3,0%
TPs com ligação Δ aberto para proteção 
residual de faltas fase-terra
o Máxima potência aparente em VA que pode ser ligada no 
secundário para que o TP não ultrapasse a classe de exatidão.
o Uso dos TPs são limitados pelo erro, enquanto trafos de força 
são pelo aquecimento.
Carga nominal do TP
AULA 03 EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 12
ABNT ANSI Carga nominal [VA]
P12,5 W 12,3
P25 X 25
P35 M 35
P75 Y 75
P200 Z 200
P400 ZZ 400
-- ZZZ 800
o Para tensões elevadas, o uso de TPs indutivos é proibitivo, 
dado que para manter a isolação, o TP teria que ser muito 
grande e pesado (caro)
o Para linhas até 69kV é comum usar o TP eletromagnético
o No entanto existem TPs eletromagnéticos em tensão de 
230kV.
o O DCP torna possível medir tensões muito elevadas e com um 
equipamento relativamente pequeno.
Divisor Capacitivo de Potencial
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o É um banco de capacitores em série que funciona como 
divisor de tensão em conjunto com um TP eletromagnético 
com tensão menor (isolação)
Estrutura do DCP
AULA 03 EEL7106 - PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS 14
o Representação de uma fase
o Desenvolvimento no quadro.
Funcionamento
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Dados de placa de um TP
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