TC: 300/5 A

Relação de transformação: 300/5 = 60

Corrente nominal primária: 300 A

Corrente nominal secundária: Ins = 5 A

Fator de sobrecorrente: FS = 20

Carga conectada: Scarga = 18 VA

Carga nominal do TC: Snominal = 25 VA

Corrente nominal secundária

O TC é designado 300/5 A, o que significa: corrente nominal primária de 300 A e corrente nominal secundária de Ins = 5 A. A relação de transformação é n = 300/5 = 60.

Corrente de sobrecorrente no secundário

O fator de sobrecorrente (FS) indica quantas vezes a corrente nominal pode ser multiplicada. Com FS = 20:

Is = FS × Ins = 20 × 5 A = 100 A

Impedância do burden (carga conectada)

A carga conectada ao secundário é de 18 VA. A impedância equivalente dessa carga, referenciada à corrente nominal secundária (5 A), é:

Z = Scarga / Ins² = 18 VA / (5 A)² = 18 / 25 = 0,72 Ω

Nota importante: A carga nominal de 25 VA é usada para verificar se o burden conectado (18 VA) está dentro da capacidade do TC - não entra diretamente no cálculo da tensão secundária na condição de sobrecorrente.

Tensão nos terminais secundários

Pela Lei de Ohm, a tensão nos terminais secundários durante a sobrecorrente é:

Vs = Is × Z = 100 A × 0,72 Ω = 72 V

Por que o fator de sobrecorrente gera tensões tão altas no secundário do TC?

Em condição normal, com Is = 5 A e Z = 0,72 Ω, a tensão seria apenas 5 × 0,72 = 3,6 V - a alternativa A, que é a armadilha para quem esquece o FS. Com sobrecorrente de 20×, a corrente sobe para 100 A e a tensão sobe proporcionalmente para 72 V.

Perigo do secundário do TC em aberto: Se o secundário do TC ficar em aberto durante a passagem de corrente primária, a impedância Z tende ao infinito e a tensão nos terminais secundários pode atingir valores perigosíssimos - na ordem de kV. Por isso, o secundário do TC NUNCA deve ser deixado em aberto com corrente circulando no primário.