Um transformador de corrente tipo anel é uma configuração específica de um TC de janela ou toroidal caracterizado por um núcleo magnético circular ou em forma de anel. Como outros TCs do tipo janela-, ele não possui enrolamento primário integral. Em vez disso, o condutor primário-normalmente um cabo ou barramento-passa pela abertura central do núcleo-em forma de anel, agindo efetivamente como um enrolamento primário-de volta única. O enrolamento secundário é enrolado em torno do núcleo do anel e fornece uma corrente reduzida proporcional à corrente primária para fins de medição ou proteção.
A característica definidora de um TC tipo anel é seu núcleo magnético contínuo e ininterrupto em forma circular ou toroidal. Esta geometria oferece várias vantagens importantes. Primeiro, o caminho magnético fechado minimiza os entreferros, o que reduz a indutância de vazamento e garante um acoplamento magnético eficiente entre os circuitos primário e secundário. Isso resulta em desempenho de medição altamente preciso e operação estável em uma ampla faixa de correntes primárias. Em segundo lugar, o formato circular do núcleo distribui o fluxo magnético uniformemente, minimizando a distorção harmônica e melhorando a fidelidade geral da medição.
Os TCs tipo anel são amplamente usados em instalações-novas e em projetos de equipamentos OEM. Eles são comumente encontrados em centros de controle de motores, quadros de distribuição, painéis de distribuição de energia e sistemas de controle industrial. Sua construção compacta e custo relativamente baixo os tornam uma escolha popular para medição de corrente-de uso geral. Em aplicações de alta-tensão, os TCs do tipo-anel são frequentemente instalados em painéis-isolados a gás (GIS), onde os núcleos do anel são montados concentricamente ao redor do tubo condutor primário, fornecendo medição confiável e proteção em ambientes compactos e de alta-tensão.
Uma das principais limitações do TC tipo anel é a instalação. Como o núcleo é um anel contínuo e ininterrupto, o condutor primário deve ser desconectado e passado pela abertura central durante a instalação. Isso requer a des{2}}energização do circuito e pode ser altamente prejudicial em reformas de instalações ativas ou em processos contínuos onde o tempo de inatividade é caro. Para aplicações onde o circuito não pode ser des{4}}energizado, um TC de-núcleo dividido é a alternativa preferida.
Outra consideração é o tamanho físico da abertura do anel. A janela deve ser grande o suficiente para acomodar o condutor primário ou barramento, o que pode ser um fator limitante em instalações com cabos grandes ou múltiplos condutores paralelos. Os engenheiros devem selecionar um TC tipo anel cujo diâmetro da janela e dimensões gerais correspondam aos requisitos de instalação, ao mesmo tempo que fornece a classe de precisão e capacidade de carga exigidas.
Do ponto de vista do desempenho, os TCs tipo anel estão disponíveis em uma ampla variedade de classes de precisão. CTs de anel de grau de medição-normalmente atingem classes de precisão de 0,2, 0,5 ou 1, enquanto versões de grau de proteção-são especificadas com classes como 5P ou 10P para garantir operação confiável durante condições de falha. A construção de núcleo contínuo dos TCs do tipo anel os torna particularmente adequados para aplicações de medição de alta-precisão, onde o desempenho linear e estável em toda a faixa de corrente operacional normal é essencial.
Em resumo, o transformador de corrente tipo anel representa uma solução confiável, precisa e amplamente utilizada para medição e proteção de corrente. Seu núcleo toroidal contínuo oferece excelente desempenho magnético, enquanto seu design simples mantém os custos baixos e a confiabilidade alta. A principal desvantagem-é a inconveniência de instalação, o que limita seu uso em cenários de modernização onde a interrupção do circuito não é viável.