Transformadores de Corrente

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
CAMPUS NEPOMUCENO
Exercícios 
 
 
1) A figura abaixo ilustra o diagrama unifilar referente à ligação de um transformador de corrente 
(TC) a um alimentador. Os terminais secundários do TC suprem o relé R, que está associado ao 
disjuntor D. O TC tem relação nominal de corrente 400:5 e fator térmico igual a 1,5. Com base 
nessas informações, julgue os itens a seguir e apresente os cálculos: 
 
 
 
a) Considere que o TC tenha fator de sobrecorrente igual a 20 e classe de exatidão igual a 10%. 
Nessa situação, se uma corrente de curto-circuito de 10 kA ocorrer no local onde o TC está 
instalado, o transformador operará com corrente no secundário cujo erro estará dentro de sua 
classe de exatidão. 
 
( ) Certo ( ) Errado 
 
 
b) Em regime permanente, a máxima corrente que pode passar pelo alimentador sem 
comprometer o funcionamento do TC é superior a 450 A. 
 
( ) Certo ( ) Errado 
 
 
 
2) Considere uma proteção de sobrecorrente no primário de um transformador de 2.000 kVA – 
13.800/380 V, onde se utiliza um transformador de corrente (TC) para alimentar o sistema de 
relés. A corrente no curto-circuito no primário do transformador é de 4.000 A. Qual a relação 
recomendada para o TC de proteção? 
 
3) Considere a proteção de sobrecorrente no primário de um transformador de 7,5MVA, 
13.800/380V, onde a alimentação do sistema de relés é feita por intermédio de um transformador 
de corrente. A corrente de curto-circuito simétrica, de valor efetivo, no primário do transformador é 
de 3,6kA. Qual é, em A, a corrente nominal primária do transformador de corrente, se for 
considerado um fator de sobrecorrente igual a 20? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 2 
 
 
4) Uma subestação possui um transformador de 400√3 kVA com tensão primária na sua alimentação 
de 16kV. 
 
Dados: 
 
– Corrente primária dos TC’s disponíveis: 25A, 30A e 35A. 
– Corrente máxima no secundário dos TC’s: 5A. 
 
Assim, o transformador de corrente do relé de proteção deverá ter uma relação de: 
 
A) 2,5 por 1. 
B) 3,0 por 1. 
C) 4,5 por 1. 
D) 5,0 por 1. 
E) 6,0 por 1. 
 
5) Sobre os transformadores de corrente (TCs), utilizados com a finalidade de medição e proteção 
em sistemas elétricos de potência, assinale a alternativa INCORRETA. 
 
a) Operam com tensão variável. 
b) Quando possuírem dois enrolamentos secundários, possuirão dois enrolamentos primários. 
c) A corrente nominal da bobina secundária é comumente encontrada no valor de 5 A. 
d) O TC do tipo janela é aquele que não possui um primário fixo no transformador e é constituído 
de uma abertura através do núcleo, por onde passa o condutor que forma o circuito primário 
e) O TC do tipo barra é aquele cujo enrolamento primário é constituído por uma barra fixada 
através do núcleo do transformador. 
 
6) Considerando-se que um transformador de corrente especificado com 125-5 A seja inserido em 
um barramento com 80 A, é correto afirmar que a corrente fornecida pelo secundário será 
superior a 3,0 A. 
( ) Certo 
( ) Errado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 3 
 
 
7) Em uma subestação de energia elétrica de distribuição, o uso dos transformadores de corrente 
(TC) se destina a: 
 
a) inserir, no enrolamento primário, uma impedância em série, de forma a limitar a corrente 
elétrica a jusante do seu ponto de instalação, protegendo o ramal de distribuição contra 
correntes de sobrecarga e de curto-circuito. 
b) reproduzir, no enrolamento secundário, de forma isolada e em uma proporção definida e 
conhecida, a corrente do enrolamento primário, para sua utilização por equipamentos de 
medição e controle da subestação. 
c) transmitir, no enrolamento secundário, a energia do enrolamento primário, para suprimento às 
cargas de baixa tensão do ramal de distribuição, mantendo a potência de transmissão. 
d) retificar, no enrolamento secundário, a corrente alternada do enrolamento primário, para 
suprimento dos circuitos auxiliares da subestação, alimentando os sistemas de acionamento 
das seccionadoras da subestação. 
e) conduzir, no enrolamento secundário, as correntes de surto atmosférico do enrolamento 
primário, de forma a propiciar um caminho de baixa impedância para essas correntes à malha 
de terra da subestação. 
 
 
8) Em relação ao transformador de corrente (TC) para serviço de proteção, é INCORRETO afirmar 
que: 
 
a) o fator de sobrecorrente nominal indica a relação entre a máxima corrente para a qual o TC 
mantém sua classe de exatidão e sua corrente nominal. 
b) o fator térmico nominal é o número pelo qual a corrente primária nominal de um TC deve ser 
multiplicada, de forma a se obter a corrente primária máxima que pode ser conduzida 
continuamente por este TC, sob frequência nominal e com a maior carga especificada, sem 
exceder os limites de elevação de temperatura, a partir de uma temperatura ambiente 
especificada. 
c) a classe de exatidão exprime nominalmente o erro esperado do transformador de corrente, 
levando-se em conta a diferença de amplitude entre as correntes primária e secundária, 
considerando-se a relação de transformação. 
d) a tensão nos terminais secundários do transformador de corrente está limitada pela saturação 
do núcleo. 
 
9) Sobre transformadores de corrente, está correto dizer que: 
 
a) a corrente primária não depende da corrente secundária 
b) a corrente secundária é proporcional à tensão primária 
c) a tensão secundária é proporcional à tensão primária 
d) a corrente secundária não depende da corrente primária 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 4 
 
 
10) A figura a seguir mostra um modelo de TC com barra incorporada. 
 
 
 
Considerando a relação de transformação, onde a corrente no primário é de 800 A e com uma 
relação de espiras de 1/160, a corrente no secundário corresponde a: 
 
a) 0,2 A 
b) 0,5 mA 
c) 5 A 
d) 16 A 
 
11) Considere o diagrama sob análise abaixo e responda: 
 
 
a) Qual a quantidade de zonas primárias que foram estabelecidas para proteger todos os 
elementos do sistema? 
 
( ) 5 zonas primárias 
( ) 6 zonas primárias 
( ) 7 zonas primárias 
( ) 8 zonas primárias 
( ) 9 zonas primárias 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 5 
 
 
b) Tendo em vista os princípios de filosofia de proteção, explique o que iria acontecer no sistema 
elétrico acima na ocorrência de uma falta na linha de transmissão LT2. Além disso, as zonas 
primárias de proteção poderiam ser estabelecidas de uma maneira diferente? 
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12) Um TC para proteção é especificado exatidão 10, alta impedância, com corrente nominal 
secundária de 5 A e impedância de 2 Ohms. A designação desse TC é: 
 
a) 5H50 b) 10L50 c)10H100 d)10H200 e)10L200 
 
13) Um TC, com corrente primária nominal de 220 A e corrente secundária nominal de 5 A, tem 
corrente secundária igual a 3,75 A. Nesse caso, calcule a corrente medida no primário. 
 
14) Determine a impedância da carga e o valor da tensão nos terminais de um transformador de 
corrente de 300-5 A para 20 vezes a corrente nominal, em cujos terminais secundários está 
conectado um relé de sobrecorrente digital multifunção com carga de 18 VA, a qual inclui a 
potência dissipada pelo circuito de ligação do TC. 
 
15) Uma determinada empresa possui um circuito com um transformador de corrente (TC) 
alimentando um relé de proteção com 5A de corrente nominal no secundário. A empresa possui 
em estoque mais relés de proteção e deseja instalá-los no mesmo TC. A impedância do relé 
instalado é de 2 ohms e a de cada relé em estoque é de 1 ohm, ambos com fator de potência 
igual a 1,0. Se o TC instalado, especificado segundo a ABNT, for A10F20C90, quantos relés 
poderão ser adicionados respeitando a classe de exatidão do TC? 
a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 5 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 6 
 
 
16) Deseja-se dimensionar um conjunto de transformadores de corrente, como parte de um sistema 
de proteção de média tensão, composto de disjuntor de média tensão e um relé secundário de 
sobrecorrente. Sabe-se que a máxima corrente de carga do sistema é de 35 A e que a maior 
corrente de curto-circuito do sistema é 1300 A. Qual a relação de transformação mínima, para os 
transformadores de corrente? 
 
a) 20:5 b) 40:5 c) 50:5 d)75:5 e)150:5 
 
17) Considere a instalação abaixo atendida em 13.800 V, para a qual estima-se uma demanda de 
1.000 kW e que possui um transformador de 300 kVA e dois de 500 kVA. Além disso, considere a 
distância entre Relé e o TC 1 de 10 m, resistência do cabo de 4,7 Ω/km e consumo do relé de 0,2 
VA. Pela NBR 6856 da ABNT, as correntes primárias do TC são de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 
60, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 
5000, 6000 e 8000 A. 
 
Determine: 
a) A RTC do TC 1. 
b) A carga total conectada ao secundário do TC 1. 
c) A classe de exatidão especificada para o TC 1 pela ABNT é A10F20C2,5. Está correto? Justifique. 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 7 
 
 
18) Em relação ao diagrama unifilar abaixo para um TC 10H800. Calcular: 
a) A corrente no secundário do TC, quando passa no primário uma corrente de 450 A. 
b) A máxima carga no secundário, para que o TC fique dentro da sua classe de exatidão. 
c) Pode ser conectado no secundário do TC uma impedância de 10 Ω? Explique. 
 
 
 
 
19) Considere a proteção de um sistema radial com relés de sobrecorrente em rede de 13,8 kV 
conforme apresentado abaixo. As cargas em cada barra são: Carga 2 = 2 MVA, Carga 3 = 5 MVA, 
Carga 4 = 4 MVA e os níveis de curto-circuito trifásico em cada barra são: Curto na barra 1 = 6 
kA; Curto na barra 2 = 5 kA; Curto na barra 3 = 4,5 kA e Curto na barra 4 = 2,5 kA. Além disso, os 
TCs disponíveis são: 200, 300, 400, 500, 600 para 5 A. Determine as RTCs. 
 
 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 8 
 
 
20) Determine o local de curto e o disjuntor que deixou de abrir em cada caso considerado para o 
sistema abaixo. 
 
 
21) No esquema unifilar abaixo, a linha de transmissão A-B, de 88 kV, 31 km de comprimento, tem 
impedância de 0,5 Ω/km. O gerador G, representando o equivalente do sistema, tem Xd'' = 0,10 
pu na base de 100 MVA e 88 kV. A subestação abaixadora B, de 88/3,8 kV tem três 
transformadores de 12 MVA cada, e a subestação abaixadora C, de 88/13,2 kV tem três 
transformadores de 8 MVA cada. O disjuntor 52 é para 600 A e tem TC nas buchas com relações 
120/100/60: 1 A. A unidade temporizada do relé de sobrecorrente (51) de fase tem tapes de 4, 5, 
6, 8, 10 e 16 A, enquanto a unidade instantânea (50) é regulada continuamente entre 4-100 A. 
Pede-se calcular a relação em que o transformador de corrente do disjuntor da barra A 
deverá ser ligado. Considere que o critério do curto-circuito irá ser satisfeito ao se utilizar o 
TC em qualquer uma de suas relações. 
 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 9 
 
 
22) Um transformador de corrente tem relação de transformação 40:1. Se a corrente no primário for 150 
A, a corrente secundária valerá: 
 
a) 1,50 A. 
b) 0,75 A. 
c) 3,75 A. 
d) 6,00 kA. 
e) 2,50 kA. 
 
 
23) Os transformadores de corrente (TC) para serviço de medição são projetados para assegurar 
proteção aos equipamentos aos quais estão ligados. Por efeito de saturação do núcleo magnético, 
limita-se a corrente secundária desses transformadores a valores que não provoquem danos nos 
equipamentos. 
 
Considerando-se o exposto, pode-se concluir que, normalmente, a corrente secundária de um TC: 
 
a) leva em consideração o nível de tensão ao qual está conectado, e, em casos específicos, se a 
tensão secundária é muito baixa, a corrente nominal é de 20 amperes. 
b) leva em consideração o nível de tensão ao qual estão conectados, e, em casos específicos, são 
construídos os TC com corrente nominal secundária igual a 50% da corrente primária. 
c) é de 5 amperes, e, em casos específicos, são construídos os TC com corrente nominal secundária 
que atenda aos objetivos da instalação. 
d) é de 5 amperes, e, em casos específicos, são construídos os TC com corrente nominal secundária 
igual a 1 ampere. 
e) é especificada no projeto, e, em casos específicos, se não for especificada, os TC são construídos 
com corrente nominal secundária igual a 1 ampere. 
 
 
24) O secundário de transformadores de corrente não deve ficar em aberto quando há corrente no 
primário, pois isso faz que altas tensões sejam induzidas no circuito secundário, representando 
perigo para as pessoas e para a isolação do equipamento. 
 
a) Certo 
b) Errado 
 
 
25) Os transformadores de corrente possibilitam a obtenção, a partir do seu secundário, da medição 
instantânea das correntes que circulam no lado de alta tensão e têm como única função prover as 
unidades de proteção de valores de correntes proporcionais às correntes que circulam pelo lado de 
alta tensão, permitindo que essas unidades detectem eventuais curtos-circuitos e desliguem o 
equipamento submetido a uma sobrecorrente. 
a) Certo 
b) Errado 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 10 
 
 
26) 
 
 
O esquema mostrado na figura acima ilustra a conexão dos terminais secundários de um transformador de 
corrente (TC) a relés de proteção (R) em uma subestação em alta tensão isolada a ar. Considerando essas 
informações, julgue o item subsequente. 
Considere que o TC tenha sido dimensionado para ter corrente nominal de 500 A no primário e fator 
térmico igual a 1,2. Nessas condições, é correto afirmar que, caso ocorra curto-circuito no alimentador, a 
corrente no secundário do TC pode atingir o valor de 600 A. 
a) Certo 
b) Errado 
 
 
27) A bobina primária de um TC é ligada em série com a carga à qual se objetiva medir, por exemplo, a 
corrente elétrica. No entanto, a medida deve ser realizada por instrumento apropriado que deve ser 
conectado ao secundário do TC. 
 
a) Certo 
b) Errado 
 
 
28) Considere um transformador de corrente TC com dois secundários, sendo um para medição de 
energia e outro para proteção elétrica. É correto afirmar que: 
 
a)Quando apenas um dos secundários estiver sendo utilizado, o outro deve ficar aberto. 
b) Necessitando-se, para fins de medição de energia para faturamento, de dois circuitos 
secundários, pode-se usar o de proteção para esse objetivo. 
c) Tal tipo de TC, necessariamente, possui dois núcleos magnéticos. 
d) No secundário para proteção, devido às elevadas correntes possíveis, deve-se instalar 
fusível. 
e) Necessitando-se, para fins de proteção elétrica, de dois circuitos secundários, pode-se usar 
o de medição para esse objetivo. 
 
 
 
 
 
CEFET/MG Campus Nepomuceno – Exercícios 11 
 
 
29) Em qualquer situação, haverá prejuízo no desempenho, na vida útil e no nível de isolação de um 
TC, se ele operar carregado plenamente até o limite térmico. 
 
a) Certo 
b) Errado 
 
 
30) Se a máxima corrente de curto-circuito que pode passar pelo enrolamento primário de um TC for 
igual a 200 A e a corrente nominal no primário for igual a 10 A, então, para preservar as 
características de erro da classe de exatidão desse TC, o seu fator de sobrecorrente será igual a 
20. 
 
a) Certo 
b) Errado 
 
31) Considere um transformador de corrente (TC), com relação de transformação 200/5, conectado 
ao barramento de uma subestação. Admitindo um fator de sobrecorrente (FS) igual a 20, o valor 
da máxima corrente de curto-cicuito, em kA, para que o equipamento mantenha sua classe de 
exatidão, é: 
 
a) 0,1 
b) 0,4 
c) 4 
d) 8 
e) 10 
 
32) Um transformador de corrente para serviço de proteção possui RTC = 80 e potência nominal 
secundária de 50 VA para a exatidão especificada. Considerando que esta carga (50 VA) seja 
imposta ao secundário deste equipamento, determine: a) impedância de carga secundária 
correspondente; b) máxima tensão secundária admissível para que não seja excedido o erro 
máximo especificado para esse TC; c) máxima corrente primária de curto-circuito admissível para 
que não seja excedido o erro máximo especificado para esse TC. 
 
33) Um transformador de corrente tem relação de transformação 40:1. Se a corrente no primário for 
de 150 A. Qual o valor da corrente no secundário? 
 
34) Calcular a carga do transformador de corrente destinado à proteção de sobrecorrente principal de 
uma subestação de 230 kV. O cabo de interligação entre os TCs e os relés digitais é de 6 mm² de 
seção transversal e tem um comprimento de 120 m, ou seja: 2x60 m. A carga do relé digital é de 
2,8 VA. 
 
35) O maior valor de crista da corrente de curto-circuito segundo o qual os esforços eletrodinâmicos 
resultantes não danifiquem mecanicamente o transformador de corrente é conhecido como: 
 
a) corrente polarizada. 
b) corrente absoluta. 
c) corrente estática. 
d) corrente dinâmica.