O que é um transformador de corrente de núcleo dividido (TC)?

Um transformador de corrente de núcleo dividido, também conhecido como TC clamp-on, é um tipo especial de transformador de corrente de instrumento projetado para medir corrente alternada sem desconectar o condutor primário. Ao contrário dos TCs convencionais de núcleo sólido, cujo núcleo de ferro forma um anel fechado e inquebrável, o núcleo magnético de um O CT de núcleo dividido é cortado em duas metades separáveis. Os usuários podem abrir o núcleo, enrolá-lo em um cabo ou barramento existente e, em seguida, travar os dois segmentos do núcleo para reconstruir um loop magnético completo. Esta estrutura mecânica única é a sua característica mais marcante.

O princípio básico de funcionamento segue a lei de indução eletromagnética de Faraday, idêntica aos TCs padrão. Quando a corrente alternada flui através do cabo primário que passa pela janela do TC, ela gera um fluxo magnético alternado dentro do núcleo de ferro. O enrolamento secundário enrolado em torno do núcleo induz uma corrente secundária proporcional de baixo nível. Pela relação de transformação, a grande corrente primária é convertida em uma corrente de saída pequena e segura (normalmente 5A ou 1A) para medidores de energia, registradores de energia, relés de proteção e dispositivos de monitoramento de qualidade de energia. O isolamento entre o circuito primário e o enrolamento secundário fornece isolamento elétrico, protegendo equipamentos de medição de baixa tensão de sistemas de energia de alta tensão.

A maior vantagem do split core transformador de corrente reside na instalação conveniente e não intrusiva. Os TCs de núcleo sólido requerem desligamento de energia, desconexão de cabos e trabalho de rosqueamento. Em contraste, os modelos de núcleo dividido podem ser montados em circuitos ativos durante a operação normal, reduzindo drasticamente o tempo de inatividade da construção, os custos de mão de obra e os riscos de falta de energia. Isso os torna amplamente adotados em projetos de modernização, sistemas de gerenciamento de energia predial, monitoramento de máquinas industriais e auditoria temporária de energia. Os tamanhos comuns abrangem pequenos cabos de baixa tensão e grandes barramentos retangulares em gabinetes de distribuição.

No entanto, os TCs de núcleo dividido também apresentam limitações inerentes. Existe inevitavelmente um pequeno espaço de ar entre as duas superfícies articuladas do núcleo dividido. Esta lacuna aumenta a relutância magnética, levando a erros de medição ligeiramente maiores, maior corrente de magnetização e menor vazamento de fluxo em comparação com alternativas de núcleo sólido. A precisão da medição é sensível ao aperto do travamento. Se as duas metades do núcleo estiverem frouxamente fechadas ou contaminadas por poeira, o erro de relação e o erro de ângulo de fase aumentarão visivelmente. Além disso, os projetos de núcleo dividido geralmente não conseguem atingir graus de precisão ultra-alta, portanto, são menos adequados para cenários de medição de alto padrão que exigem precisão de classe 0,2S. Eles são mais comumente usados ​​para monitoramento, análise de carga e proteção secundária, em vez de faturamento comercial oficial.

As regras de segurança devem ser rigorosamente observadas durante a operação. O circuito secundário de qualquer TC nunca deve ser deixado aberto. Um circuito secundário aberto induz uma tensão perigosamente alta, ameaçando o equipamento e o pessoal. Após a instalação, os técnicos devem verificar o fechamento do núcleo, fixar o TC firmemente para evitar a separação induzida por vibração e combinar a relação de transformação com os instrumentos receptores.