Os instrumentos utilizados em transformadores incluem dispositivos para monitoramento, proteção e medição. Os principais instrumentos incluem medidores de temperatura para monitorar as temperaturas do óleo e dos enrolamentos do transformador, indicadores de nível de óleo, dispositivos de alívio de pressão e relés Buchholz para detectar falhas internas.
Além disso, os transformadores são equipados com comutadores de derivação para regulação de tensão, transformadores de corrente (CTS) e transformadores de tensão (TP) para medição e proteção, e ventiladores ou bombas de resfriamento em unidades maiores para gerenciar a temperatura.
Transformadores de instrumentos, especialmente transformadores de corrente (CTS) e transformadores de tensão (VTS), são utilizados para fins de medição e proteção em sistemas elétricos.
Os TCs reduzem os altos níveis de corrente para um nível mais baixo e gerenciável para relés de medição e proteção, enquanto os TPs reduzem os níveis de alta tensão para níveis mais seguros para medição e proteção. Esses transformadores de instrumentos garantem leituras precisas e fornecem isolamento entre equipamentos de alta tensão e instrumentos de baixa tensão.
Os aparelhos utilizados nos transformadores englobam diversos componentes necessários ao seu funcionamento, monitoramento e proteção.
Estes incluem núcleo e enrolamentos, óleo isolante ou outros meios de resfriamento, buchas para conexões externas, preservativos para expansão de óleo, radiadores ou ventiladores para resfriamento, comutadores de derivação para ajustar a tensão e dispositivos de proteção como fusíveis, disjuntores e pára-raios.
Além disso, instrumentos de monitoramento como termômetros, medidores de nível de óleo e válvulas de alívio de pressão são essenciais.
Os instrumentos de medição de transformadores de corrente incluem ambientes, voltímetros, wattímetros e relés de proteção. Os munição medem a corrente que flui no circuito, enquanto os voltímetros medem a tensão. Os Wattímetros são utilizados para medir o consumo de energia, e os relés de proteção detectam anomalias como sobrecorrentes ou curtos-circuitos e acionam ações de proteção.
Esses instrumentos são essenciais para garantir medições precisas e manter a estabilidade e segurança do sistema.
Os transformadores de instrumento são usados exclusivamente para aplicações CA (corrente alternada). Isso ocorre porque os princípios da indução eletromagnética, fundamentais para a operação do CTS e VTS, exigem um campo magnético variável, que só é fornecido pela CA. A CC (corrente direta) não cria um campo magnético variável e, portanto, não é adequada para transformadores de instrumentos projetados para sistemas CA.
Portanto, CTS e VTS são parte integrante dos sistemas de energia CA para medição, proteção e controle.