A relação do transformador de corrente é uma das decisões mais importantes na seleção do TC. Ela é expressa como a corrente nominal primária dividida pela corrente nominal secundária, como 100/5 A, 200/5 A ou 400/1 A. A relação determina como a corrente primária é reduzida a um nível que medidores, relés e controladores possam usar com segurança. A escolha da proporção correta garante medição precisa, proteção confiável e uso eficiente dos instrumentos conectados.
O primeiro passo é calcular a corrente primária contínua máxima. Isto deve incluir a carga normal e qualquer expansão futura esperada. Para um alimentador que normalmente transporta 80 A, um TC de 100/5 A geralmente é uma escolha melhor do que um TC de 500/5 A. A relação 100/5 A oferece melhor resolução em carga normal, mas ainda permite alguma sobrecarga. Se o TC for muito grande, a corrente secundária com carga baixa poderá ser muito pequena, dificultando uma medição precisa. Se o TC for muito pequeno, poderá superaquecer ou saturar durante sobrecargas normais.
Para aplicações de medição, a corrente operacional normal geralmente deve estar entre 60% e 80% da classificação primária do TC. Esta faixa fornece um bom equilíbrio entre precisão e headroom. Por exemplo, se a carga máxima for 400 A, um TC de 500/5 A geralmente é adequado. Se a carga for de apenas 250 A, um TC de 300/5 A poderá fornecer melhor precisão. O objetivo é evitar tanto o super-dimensionamento quanto o sub-dimensionamento.
Para aplicações de proteção, a relação deve ser selecionada de forma diferente. O TC deve ser capaz de reproduzir a corrente de falta com precisão suficiente para que o relé de proteção opere. Deve também resistir aos efeitos térmicos e dinâmicos dos curtos-circuitos. O fator limite de precisão, como 10, 15 ou 20, indica quantas vezes a corrente primária nominal o TC pode transportar, mantendo a precisão especificada. Um TC de proteção com uma relação muito alta pode não fornecer corrente secundária suficiente durante faltas-de baixo nível, enquanto uma relação muito baixa pode saturar durante faltas altas.
A corrente secundária deve corresponder ao equipamento conectado. A maioria dos sistemas utiliza 5 A, mas 1 A é comum em algumas regiões e em subestações maiores porque reduz a carga e as perdas nos cabos. A relação do TC deve ser programada corretamente no medidor ou relé. Se a proporção for inserida incorretamente, todas as leituras serão dimensionadas incorretamente, levando a erros de faturamento, alarmes falsos ou falhas de proteção.
Fatores físicos e ambientais também influenciam a seleção da proporção. Uma proporção alta muitas vezes requer um TC maior, que pode não caber no espaço disponível. Os TCs-do tipo barramento são comuns para altas correntes, enquanto os TCs-de núcleo dividido são úteis para retrofits. Os requisitos de temperatura, altitude e isolamento podem limitar ainda mais as opções disponíveis.
Em resumo, escolha a relação do TC calculando a corrente contínua máxima, aplicando a regra de 60–80% para medição, verificando os requisitos de proteção, combinando a saída secundária e verificando o ajuste físico. Uma proporção escolhida corretamente melhora a precisão, segurança e confiabilidade. Uma proporção mal escolhida pode fazer com que até mesmo um TC caro tenha um desempenho ruim.