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Split Core Current Transformers
O funcionamento de transformadores de corrente (TC) em sobrecarga é proibido porque compromete gravemente a precisão da medição, a integridade dos equipamentos e a segurança. Embora possam ser admissíveis sobrecargas de curta duração (até 10 vezes a corrente nominal), as sobrecargas prolongadas podem provocar várias falhas graves.
Uma corrente primária excessiva aumenta a densidade de fluxo magnético, levando à saturação do núcleo. Após a saturação, a relação entre as correntes primária e secundária deixa de ser linear, provocando distorção da forma de onda e erros de medição. A sobrecarga também pode provocar magnetismo residual no núcleo, afetando a corrente e o ângulo de fase do transformador de corrente e reduzindo a precisão de medições posteriores.
A sobrecarga aumenta a temperatura dos enrolamentos. O calor gerado nos enrolamentos é proporcional ao quadrado da corrente (perdas I²R); por exemplo, um aumento de 10% na corrente eleva a geração de calor em cerca de 21%. As temperaturas elevadas aceleram a decomposição química dos materiais isolantes. Por cada aumento de 6–8 °C na temperatura, a vida útil do isolamento reduz-se para metade. A exposição prolongada a temperaturas elevadas pode derreter o isolamento, provocar curto-circuitos internos e, por fim, queimar completamente o transformador de corrente.
A rigidez dielétrica do meio isolante diminui devido ao envelhecimento ou a danos causados por temperaturas elevadas. Um sobreaquecimento grave ou falhas internas com formação de arco podem fazer com que o transformador de corrente expluda ou incendeie os materiais circundantes. Em casos extremos, a sobrecarga pode abrir o circuito secundário, eliminando o efeito desmagnetizante e fazendo com que toda a corrente primária se converta em corrente de excitação. Isso pode gerar uma tensão de pico de vários milhares de volts nos terminais secundários e criar risco de choque elétrico.
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