O secundário de um transformador de corrente (TC) fica sempre em curto-circuito (ou ligado a uma carga de baixa impedância, como um contador ou relé) por várias razões importantes relacionadas com a segurança e o funcionamento correto:
1. Aumento da tensão num secundário aberto:
- Tensão perigosa: Se o enrolamento secundário de um TC ficar aberto enquanto circula corrente no enrolamento primário, comporta-se como um transformador elevador. Como o enrolamento primário conduz uma corrente elevada e o secundário tem muitas espiras, um circuito aberto pode fazer com que a tensão no secundário atinja níveis perigosamente elevados.
- Rutura do isolamento e risco de segurança: A tensão induzida elevada pode exceder a tensão suportada pelo isolamento do transformador, provocando a rutura do isolamento e criando um risco de choque elétrico para as pessoas ou de danos no equipamento.
2. Saturação do núcleo:
- Saturação do núcleo magnético: Em funcionamento normal, a corrente secundária cria um campo magnético que se opõe à maior parte do fluxo magnético criado pela corrente primária e o anula. Se o secundário estiver aberto, não circula corrente nele e o fluxo magnético no núcleo aumenta para níveis muito elevados.
- Sobreaquecimento do núcleo: O fluxo magnético excessivo pode saturar o núcleo do TC, causando sobreaquecimento e possíveis danos no transformador. Isto pode resultar em danos permanentes no TC, reduzindo a sua precisão e fiabilidade.
3. Medição precisa:
- Proporcionalidade das correntes: Os TC destinam-se a medir corrente e dependem de a corrente secundária ser proporcional à corrente primária (de acordo com a relação de espiras). Se o secundário estiver aberto, esta relação deixa de se verificar e não é possível medir a corrente com precisão.
- Falha do sistema de proteção: Os TC são frequentemente utilizados com relés de proteção para monitorizar situações de sobrecorrente ou de avaria. Um secundário aberto pode impedir o funcionamento correto dos dispositivos de proteção, causando potencialmente falhas no sistema ou deixando avarias sem proteção.
4. Redução da carga no secundário:
- Minimização da carga: Um TC é concebido para funcionar com uma carga (impedância) muito baixa no secundário, de modo a manter a precisão. Colocar o secundário em curto-circuito ou ligá-lo a uma carga de baixa impedância assegura que o TC funciona dentro dos parâmetros previstos, proporcionando medições precisas da corrente sem sobrecarregar o núcleo ou os enrolamentos secundários.