Corrente de Curto-Circuito do Transformador: O Cálculo em 3 Etapas (e Como a Tensão de Impedância Uk% Define o Limite)

Cada disjuntor e cabo a jusante é dimensionado com base em um único número: a corrente de curto-circuito do transformador. Para um transformador de distribuição, ela é simplesmente a corrente nominal dividida pela tensão de impedância — uma unidade de 1.000 kVA, 10/0,4 kV, com Uk = 6%, fornece 24,1 kA nos terminais de baixa tensão (pico ≈ 61 kA). Aqui está o cálculo em 3 etapas, a regra de suportabilidade da IEC 60076-5 e como especificar o Uk% correto.

By QDTB Engineering Team·Updated 2026-08-30

Corrente de Curto-CircuitoImpedância de Curto-CircuitoUk%IEC 60076-5Corrente de FaltaProteção de Transformadores

A resposta em primeiro lugar: corrente de falta = corrente nominal ÷ tensão de impedância

A corrente de curto-circuito nos terminais de baixa tensão de um transformador de distribuição não é algo que se consulta em uma curva — é uma divisão simples. A corrente de curto-circuito simétrica (em regime permanente) é:

I_sc = I_n ÷ Uk% = (S ÷ (√3 × U)) ÷ (Uk ÷ 100)

onde S é a potência nominal (kVA), U a tensão nominal de baixa tensão (kV) e Uk% a tensão de impedância (curto-circuito). Considere um transformador de 1.000 kVA, 10 ÷ 0,4 kV com Uk = 6%: a corrente nominal de baixa tensão é 1.000.000 ÷ (1,732 × 400) = 1.443 A, portanto a corrente de falta é 1.443 ÷ 0,06 = 24,1 kA. O pico assimétrico do primeiro ciclo é aproximadamente 2,55 × esse valor = 61 kA. Todo disjuntor principal de baixa tensão, barramento e cabo deve ser dimensionado para interromper e suportar esse número — é por isso que você calcula antes de comprar, não depois. Se você ainda está escolhendo o kVA em si, comece pelo guia de dimensionamento com uma fórmula; para os quadros de manobra e alimentadores que devem suportar essa falta, consulte Como Dimensionar um Sistema de Distribuição.

Etapa 1 — Encontre a corrente nominal

A corrente nominal (plena carga) em qualquer enrolamento é a potência dividida por √3 e pela tensão. No lado de baixa tensão de uma unidade de 10/0,4 kV:

I_n = S ÷ (1,732 × 0,4)

Potência (kVA)	Corrente nominal de BT a 0,4 kV (A)
400	577
630	909
800	1.155
1.000	1.443
1.250	1.804
1.600	2.309
2.000	2.887

Etapa 2 — Divida por Uk% (a tensão de impedância)

Uk% é a tensão — como porcentagem da nominal — que deve ser aplicada ao enrolamento de alta tensão para circular a corrente nominal com os terminais de baixa tensão em curto. É a impedância interna do transformador e é a única alavanca que define a corrente de falta. Para transformadores de distribuição padrão, normalmente é 4%–6% (a partir de 2026):

Uk%	Multiplicador de falta (1 ÷ Uk)	1.000 kVA → falta em BT (kA)
4%	25 × I_n	36,1
5%	20 × I_n	28,9
6%	16,7 × I_n	24,1
8%	12,5 × I_n	18,0

Um Uk% menor significa menores perdas e regulação de tensão mais rígida, mas uma corrente de falta maior — portanto, seus quadros de baixa tensão ficam mais caros. Este é o mesmo trade-off entre impedância e perdas que impulsiona os graus S11/S13/S20; consulte a comparação de graus de perdas para ver como a impedância e as perdas em vazio se movem juntas.

Etapa 3 — Adicione o pico assimétrico

Os 24,1 kA acima são o valor RMS simétrico. Durante o primeiro semiciclo, um offset CC pode elevar o pico instantâneo para cerca de 2,55 × o valor simétrico (IEC 60909 / IEC 60076-5 aplicam esse fator para transformadores de distribuição). Para a unidade de 1.000 kVA / 6%, o pico é ≈ 61 kA. Disjuntores e barramentos são especificados tanto para a capacidade de interrupção RMS quanto para a corrente de pico (fechamento), portanto especifique ambos no pedido.

A regra de suportabilidade: IEC 60076-5 (GB 1094.5)

A IEC 60076-5 exige que um transformador suporte os efeitos térmicos e dinâmicos (mecânicos) de um curto-circuito externo sem danos, por uma duração de 2 segundos por padrão (algumas especificações estendem isso para 3 s em unidades maiores). Os dois modos de falha são distintos: térmico — o cobre aquece até um limite definido sob a corrente de falta — e dinâmico — as forças eletromagnéticas entre enrolamentos, que aumentam com o quadrado da corrente de pico, esmagam ou distorcem fisicamente o enrolamento. Essa lei do quadrado é o motivo pelo qual um Uk% baixo é uma faca de dois gumes: ele aumenta a corrente de falta, e a força aumenta com I², então a margem de projeto mecânico importa mais do que a térmica. Isso é exatamente o que uma fábrica competente verifica com um teste rotineiro de suportabilidade a curto-circuito — ou, para unidades críticas, um teste de tipo completo.

Como especificar (e o que colocar no pedido)

Potência nominal, relação de tensão e grupo de ligação (ex.: 1.000 kVA, 10/0,4 kV, Dyn11).
Uk% no tape nominal (ex.: 6%) e a tolerância que você aceita — a IEC 60076-1 permite ±10% sobre a impedância declarada.
Duração do curto-circuito (2 s padrão) e o nível de falta prospectivo do sistema nos terminais de alta tensão.
Que os quadros de baixa tensão devem interromper o I_sc calculado — tipicamente um disjuntor de BT de 36 kA ou 50 kA, dependendo do Uk%.

Errar o Uk% e o nível de falta significa subdimensionar os quadros (um disjuntor que não consegue interromper 24 kA é um perigo) ou pagar a mais por uma baixa impedância que você não precisa. Envie-nos sua potência e o nível de falta prospectivo de alta tensão e calcularemos a corrente de falta exata de BT, escolheremos um Uk% que equilibre a regulação com o custo dos quadros e cotaremos unidades correspondentes — a óleo ou a seco — com o relatório de teste de suportabilidade a curto-circuito conforme IEC 60076-5.

Tabela prática: corrente de falta em BT para tamanhos comuns (10/0,4 kV, Uk = 6%)

Potência (kVA)	Corrente nominal de BT (A)	I_sc simétrico (kA)	Pico ≈ 2,55 × (kA)
400	577	9,6	24,5
630	909	15,2	38,6
800	1.155	19,3	49,1
1.000	1.443	24,1	61,3
1.600	2.309	38,5	98,1
2.000	2.887	48,1	122,7

Todos os valores acima assumem uma falta trifásica franca e sólida nos terminais de BT; os níveis de falta no mundo real são ligeiramente menores quando a impedância do cabo é adicionada. A tabela é sua verificação de especificação — se seus equipamentos de BT não conseguirem eliminar o número na terceira coluna, aumente o Uk% ou atualize os quadros antes de energizar.

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