Transformador TC (Transformador de Corrente) e Transformador TP (Transformador de Potencial)

Em sistemas elétricos de potência e de medição, os termos TC e TP referem‑se, respectivamente, a Transformador de Corrente e Transformador de Potencial (também chamado de Transformador de Tensão).

Ambos são tipos especiais de transformadores projetados para isolar, reduzir e adequar os valores elétricos de alta tensão ou alta corrente a níveis seguros e padronizados para instrumentos de medida, proteção e comando.

1. Transformador de Corrente – TC

Função principal Reduz a corrente de alta magnitude que circula no condutor primário para um valor proporcional e bem‑definido (geralmente 5 A ou 1 A) no secundário.

Aplicação típicaAmostragem de corrente para medidores de energia (horímetros, registradores), relés de proteção (sobrecorrente, diferencial), sistemas de controle e monitoramento de redes.

Construção básica- Núcleo ferromagnético (laminado ou toroidal).
- Primário: normalmente um único condutor que passa pelo núcleo (ou um pequeno número de espiras).

- Secundário: enrolado com várias centenas de espiras, isolado e conectado ao equipamento de medição.

Relação de transformaçãois=ipNis​=Nip​​ onde NN é a relação de corrente (ex.: 200 A primário → 5 A secundário → N = 40).

Características importantes- Precisão: classes típicas de erro (0,2 %, 0,5 %, 1 %).

- Capacidade de curto‑circuito (I_sc): deve suportar correntes de falha sem saturar.
- Frequência de operação: 50 / 60 Hz (alguns modelos para 400 Hz em aviões ou navios).
- Isolamento: fornece separação galvânica entre a rede de alta corrente e os circuitos de baixa potência.

Exemplo de uso Em um transformador de distribuição de 13,8 kV/ 230 V, um TC de 400 A/5 A pode ser instalado no lado de alta tensão para alimentar o relé de proteção de sobrecorrente e o medidor de energia da subestação.

2. Transformador de Potencial – TP (ou PT)

Função principal Reduz a tensão de alta magnitude para um nível padrão (geralmente 100 V, 110 V ou 120 V) de modo que instrumentos de medida e proteção possam operar com segurança.

Aplicação típicaMedidores de energia, relés de proteção de subtensão/potencial, sistemas SCADA, painéis de controle, teste de isolamento.

Construção básica-

Núcleo de ferro‑silício ou amorfo, com enrolamentos de alta e baixa tensão.
- Primário: geralmente 1 ou 2 espiras (ou um número baixo de espiras) ligadas à rede de alta tensão.
- Secundário: dezenas a centenas de espiras, fornecendo a tensão reduzida.

Relação de transformaçãoVs=VpNVs​=NVp​​ (ex.: 13,8 kV → 110 V ⇒ N ≈ 125).

Características importantes- Precisão: classes típicas de erro (0,1 %, 0,2 %, 0,5 %).
- Frequência: 50 / 60 Hz.
- Cargas conectadas: o secundário deve permanecer sempre carregado (geralmente por um burden de 5 VA a 15 VA) para evitar sobre‑tensões perigosas.

- Isolamento: separação galvânica entre os circuitos de alta e baixa tensão.

Exemplo de usoNum poste de 13,8 kV, um TP 13,8 kV/110 V fornece 110 V ao medidor de energia da concessionária e aos relés de proteção de subtensão da rede de distribuição.

3. Principais Diferenças entre TC e TP

AspectoTC (Corrente)TP (Potencial)

Grandeza reduzida Corrente Tensão

Valor típico de saída 5 A ou 1 A (carga resistiva)100 V‑120 V (carga resistiva)

Número de espiras primárias Geralmente 1 (condutor passa pelo núcleo)1 ou 2 (espiras de alta tensão)

Tipo de carga no secundário Resistiva‑indutiva (burden) medida em VAResistiva (burden), deve ser mantida sempre conectada

Objetivo primário Medição/Proteção de corrente, evitar alta corrente no circuito de medição.Medição/Proteção de tensão, levar alta tensão a níveis seguros.

Saturação do núcleo Mais crítica sob altas correntes de curto‑circuito.Mais crítica sob sobretensões de pico (p. ex., descargas).

Uso típicoRelés de sobrecorrente, medidores de energia de corrente, sistemas de controle de motores.Medidores de energia, relés de subtensão/ sobretensão, dispositivos de teste.

4. Como são instalados e cuidados de segurança

1. Isolamento e distância – Tanto TC quanto TP devem ser instalados de modo que o equipamento de baixa tensão esteja fisicamente separado da parte de alta tensão.

2. Curtas‑circuitos no secundário – Não se deve abrir o circuito secundário quando o primário está energizado; a energia pode gerar tensões elevadíssimas (até dezenas de kV) que podem ser letais.

3. Burden adequado – O valor da carga conectada ao secundário (em VA) deve estar dentro das especificações do transformador; carga excessiva pode saturar o núcleo e gerar erro de medida.

4. Aterramento – O invólucro metálico do TC/TP deve estar aterrado conforme normas locais para garantir proteção contra falhas de isolamento.

5. Teste periódico – Verificar relação de transformação, classe de erro e resistência de isolamento (por teste de megôhmmmetro) é prática recomendada em manutenção preventiva.

5. Resumo rápido (para consulta)

TipoAbreviaçãoSaída típicaUso principalTransformador de CorrenteTC5 A ou 1 AMedição e proteção de correnteTransformador de PotencialTP (ou PT)100 V‑120 VMedição e proteção de tensão

Em poucas palavras

• TC (Transformador de Corrente): “reduz” a corrente de alta magnitude para um valor pequeno e padronizado, permitindo que relés, medidores e sistemas de controle trabalhem com segurança.

• TP (Transformador de Potencial): “reduz” a tensão de alta magnitude para um nível baixo e seguro, de forma que os mesmos equipamentos possam medir e proteger a rede sem risco de sobre‑tensão.

Esses dois dispositivos são fundamentais em qualquer subestação, painel de controle ou ponto de medição onde há energia em níveis industriais ou de distribuição.

Eles garantem segurança, precisão e isolamento entre a rede de alta potência e os circuitos de baixa potência que fazem a leitura e a proteção do sistema.