O transformador de corrente de sequência zero(transformador de corrente de equilíbrio de núcleo) é um sensor essencial aplicado em sistemas de distribuição de energia para proteção contra fuga à terra e falha à terra. Ele utiliza o princípio de superposição vetorial de correntes alternadas e indução eletromagnética para detectar corrente de fuga residual, atuando como elemento central dos dispositivos de proteção contra vazamento.
Em operação normal, as correntes de carga trifásicas satisfazem a lei das correntes de Kirchhoff. Quando os fios trifásicos (e o fio neutro em sistemas de quatro fios) passam pelo núcleo circular de ferro do ZSCT, a soma vetorial de todas as correntes de entrada e saída é igual a zero. Os fluxos magnéticos produzidos por cada condutor neutralizam-se completamente dentro do núcleo magnético. Sem fluxo magnético alternado líquido, nenhuma força eletromotriz é induzida no enrolamento secundário. O transformador não gera nenhum sinal de saída, o que significa que o sistema de proteção permanece inativo.
Quando a deterioração do isolamento, danos ao equipamento ou contato acidental causam uma falha de fuga à terra, uma parte da corrente flui diretamente para o terra em vez de retornar através do circuito. A soma vetorial das correntes que passam pelo núcleo do transformador não é mais zero. Esta corrente residual desequilibrada é definida como corrente de seqüência zero. Ele cria um fluxo magnético líquido alternado contínuo dentro do núcleo fechado. Seguindo a lei da indução eletromagnética de Faraday, o fluxo magnético flutuante induz uma corrente alternada fraca no enrolamento secundário.
O sinal elétrico secundário é enviado para um relé de proteção. Se o sinal medido exceder o limite predefinido, o relé envia imediatamente um comando para desarmar o disjuntor ou ativar um alarme. O corte rápido evita efetivamente incêndios elétricos, queima de equipamentos e acidentes fatais por choque elétrico.
Várias regras de instalação determinam um desempenho confiável. Todos os condutores energizados devem passar pela abertura central, enquanto o cabo de aterramento de proteção (PE) não pode passar pelo núcleo. A corrente de retorno à terra nos fios PE interferiria na medição e levaria ao mau funcionamento.
É importante distinguir o ZSCT dos transformadores de corrente convencionais. O TC comum mede a corrente em um único condutor, enquanto o ZSCT responde apenas ao desequilíbrio de corrente. Uma limitação é que o vazamento capacitivo inerente ao sistema pode criar sinais menores de sequência zero. Os engenheiros devem definir limites de ação adequados para evitar disparos falsos.
Para concluir, o O transformador de corrente com equilíbrio de núcleo detecta faltas à terra capturando a corrente residual de seqüência zero. Amplamente utilizado em sistemas de energia industriais, estações fotovoltaicas e instalações elétricas prediais, garante a segurança de redes elétricas, equipamentos elétricos e pessoal.
