Questão de Engenharia Elétrica · FCC TRT15 2024 (nº 48)

Um Transformador de Corrente (TC) é um dispositivo que reduz uma corrente alternada elevada para um valor menor e proporcional, seguro para medição e proteção. Sua operação se baseia na relação de transformação, que relaciona as correntes e o número de espiras dos enrolamentos primário e secundário.

A relação de transformação para correntes em um TC é dada por:
$I_p / I_s = N_s / N_p$
Onde:

• $I_p$ é a corrente no enrolamento primário.
• $I_s$ é a corrente no enrolamento secundário.
• $N_p$ é o número de espiras no enrolamento primário.
• $N_s$ é o número de espiras no enrolamento secundário.

No problema, temos:

• Corrente primária ($I_p$) = 600 A
• Número de espiras no secundário ($N_s$) = 260 espiras

O número de espiras no primário ($N_p$) não é explicitamente dado. Em TCs, o enrolamento primário pode ter 1 espira (quando o condutor principal passa diretamente pelo núcleo) ou mais. Para encontrar a resposta correta entre as alternativas, precisamos testar valores comuns para $N_p$.

Se considerarmos $N_p = 1$ espira (o caso mais comum para TCs de alta corrente), teríamos:
$I_s = I_p \times (N_p / N_s) = 600 \text{ A} \times (1 / 260) \approx 2.307 \text{ A}$. Este valor não está nas alternativas.

Se considerarmos $N_p = 2$ espiras:
$I_s = I_p \times (N_p / N_s) = 600 \text{ A} \times (2 / 260) = 1200 / 260 \approx 4.615 \text{ A}$. Este valor é aproximadamente 4,62 A, que corresponde à alternativa A.

A marcação "600/5A" na imagem indica a relação nominal do TC, ou seja, para 600A no primário, ele deveria fornecer 5A no secundário. No entanto, a questão fornece o número de espiras do secundário (260) e a corrente primária (600A), e pede para calcular a corrente secundária. Se usássemos a relação nominal, a resposta seria 5A, que não é uma opção. Portanto, devemos usar a relação de espiras. A "pegadinha" da banca é que o número de espiras do primário ($N_p$) não é fornecido e deve ser inferido (neste caso, $N_p=2$ para que a resposta esteja entre as opções).

(A) Correta: A corrente do secundário é calculada usando a relação de transformação $I_s = I_p \times (N_p / N_s)$. Considerando $N_p = 2$ espiras, $I_s = 600 \text{ A} \times (2 / 260) \approx 4,62 \text{ A}$.
(B) Incorreta: Este valor não corresponde a um número inteiro de espiras no primário, nem à relação nominal do TC.
(C) Incorreta: Este valor não corresponde a um número inteiro de espiras no primário, nem à relação nominal do TC.
(D) Incorreta: Este valor não corresponde a um número inteiro de espiras no primário, nem à relação nominal do TC.
(E) Incorreta: Este valor não corresponde a um número inteiro de espiras no primário, nem à relação nominal do TC.