MaquinasI_12_DetalhesTransformadores

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Aspectos construtivos Aspectos construtivos 
e características
DOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA
Aspectos construtivos Aspectos construtivos 
e características
DOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA
Características Comuns
� Isolar eletricamente dois circuitos;
� Ajustar a tensão de saída de um estágio do sistema à tensão de 
entrada do estágio seguinte;
� Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;� Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;
� Núcleo confeccionado em chapas de aço silício de grãos 
orientados;
� Caixa confeccionada em aço carbono com proteção 
anticorrosiva;
Características Comuns
Ajustar a tensão de saída de um estágio do sistema à tensão de 
Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;Bobinas de AT e BT com cobre eletrolítico com 99,99% de pureza;
Núcleo confeccionado em chapas de aço silício de grãos 
Caixa confeccionada em aço carbono com proteção 
Características Específicas
� Secagem da parte ativa em estufa;
� Montagem final, fechamento e enchimento em ambiente 
controlado;
� Isolação em óleo mineral;� Isolação em óleo mineral;
� Ensaios finais com emissão dos respectivos relatórios
Características Específicas
Montagem final, fechamento e enchimento em ambiente 
Ensaios finais com emissão dos respectivos relatórios
Tipos
DOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIADOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA
Transformadores de Força
� Potência: 200MVA a 1000MVA
� Tensões: 230kV a 800kV
� Aplicações:
� No acoplamento à saída dos � No acoplamento à saída dos 
sistemas de geração ou para a 
interconexão entre redes de 
transmissão, em faixas de 
potência acima de 200 MVA e 
tensões de até 800 kV. 
Dependendo da aplicação, estes 
equipamentos são fabricados 
com comutadores de tensão sem 
carga (NLTC), com carga (OLTC) -
ou uma combinação de ambos. 
Fonte: Siemens
Transformadores de Força
Fonte: Siemens
Transformadores Média Potência
� Potência: 40MVA a 200MVA
� Tensões: 69kV a 138kV
� Aplicações:
� Podem ser utilizados tanto como 
elevadores em PCH’s, centrais eólicas ou elevadores em PCH’s, centrais eólicas ou 
cogeração por biomassa, tanto como 
transformadores abaixadores, em 
subestações que reduzem a tensão das 
redes de transmissão à níveis apropriados 
à distribuição para grandes centros de 
consumo (complexos industriais ou 
cidades). Normalmente operam como 
reguladores – como comutador de tap’s
sob carga (OLTC), visando manter a 
tensão para o consumidor o mais estável 
possível.
Fonte: Siemens
Transformadores Média Potência
Fonte: Siemens
Pequenos Transformadores de 
Potência
� Potência: 5MVA a 30MVA
� Tensões: 69kV a 138kV
� Aplicações:
� Podem ser utilizados tanto como 
elevadores em PCH’s, centrais elevadores em PCH’s, centrais 
eólicas ou cogeração por 
biomassa, tanto como 
transformadores abaixadores, em 
subestações que reduzem a tensão 
das redes de transmissão à níveis 
apropriados à distribuição para 
grandes centros de consumo 
(complexos industriais ou cidades). 
Fonte: Siemens
Pequenos Transformadores de 
Fonte: Siemens
Componentes
DOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIADOS TRANSFORMADORES UTILIZADOS EM SUBESTAÇÕES DE ENERGIA
Transformadores de potência
� Definição:
São equipamentos cujo princípio 
básico de funcionamento se dá a partir 
da conversão de diferentes níveis de 
tensão entre a fonte (primário) e a 
carga conectada (secundário).carga conectada (secundário).
� Finalidade: 
Ajustar a tensão de saída de um 
estágio do sistema à tensão de entrada 
do estágio seguinte.
Fonte: Catálogo transformadores de potência WEG 1999
Transformadores de potência
Fonte: Catálogo transformadores de potência WEG 1999
Núcleo
� Definição:
Chapas de aço silício de pequena 
espessura empilhados para 
maximizar o circuito magnético.
� Finalidade: 
Servir como “condutor” do fluxo 
magnético e otimizar a indução de 
corrente no secundário.
Fonte: Alibaba.comFonte: Alibaba.com
Enrolamentos
� Definição:
São bobinas cilíndricas formadas por 
condutores de cobre, podendo ser 
isolados em papel e envernizados.
� Finalidade: � Finalidade: 
No primário, conduzir corrente para 
criar um fluxo magnético variável a 
ser aproveitado pelo secundário pela 
lei de Faraday-Lenz.
Fonte: Supertrafo.com.brFonte: Supertrafo.com.br
Tanque principal
� Definição:
Carcaça em aço carbono.
� Finalidade: � Finalidade: 
Além da proteção mecânica da 
parte ativa, serve literalmente como 
tanque a ser preenchido pelo óleo 
isolante.
Fonte: Univertecefetmg.blogspot.comFonte: Univertecefetmg.blogspot.com
Tanque de expansão
� Definição:
Tanque reserva para 
armazenamento temporário do óleo 
isolante.
� Finalidade: 
Permite a expansão do volume de 
óleo do transformador por conta das 
variações de temperatura a que o 
equipamento é submetido.
Fonte: Treetech
Tanque de expansão
Fonte: Treetech
Óleo mineral isolante
� Definição:
O óleo mineral é um produto 
fracionado do petróleo e é dividido 
em três tipos: Naftênico, Parafínico e 
Aromático.Aromático.
� Finalidade: 
Suas finalidades básicas são de 
Isolação e Refrigeração.
Fonte: Google Images
Óleo mineral isolante
Fonte: Google Images
Óleo mineral isolante
� Naftênico:
Maior ponto de fulgor, média 
estabilidade a oxidação.
� Parafínico: � Parafínico: 
Menor ponto de fluidez, média 
estabilidade a oxidação.
� Aromático: 
Menor ponto de fulgor, maior 
estabilidade a oxidação.
Fonte: Google Images
Óleo mineral isolante
Fonte: Google Images
Radiadores / trocadores de calor
� Definição:
Instaladas na parte externa do 
tanque, fazem a circulação do óleo 
isolante através de aletas.
� Finalidade: � Finalidade: 
Quando o óleo circula pelo radiador, 
ao entrar em contato com o 
ambiente externo, diminuem a 
temperatura do óleo do tanque.
Fonte: Sigma Transformadores
Radiadores / trocadores de calor
Fonte: Sigma Transformadores
Comutadores de tensão
� Definição:
É um dispositivo mecânico que 
permite variar o número de espiras 
dos enrolamentos de alta tensão.
� Finalidade: � Finalidade: 
Corrigir o desnível de tensão existente 
nas redes de distribuição devido à 
queda de tensão ao longo das 
mesmas.
� Tipos: 
NLTC (no load tap changer)
OLTC (on load tap changer)
Fonte: 
Comutadores de tensão
Fonte: Lorencini Brasil
Buchas AT e MT
� Definição:
São dispositivos que permitem a 
passagem dos condutores 
constituintes dos enrolamentos para 
o meio externo.o meio externo.
� Finalidade: 
São empregadas para a passagem 
de um condutor através de uma 
parede não isolante.
Fonte: Fonte: Lorencini Brasil
Papel isolante - celulose
� Definição:
O papel isolante é formado por fibras 
longas cujo principal componente é 
a celulose. O papel mais utilizado é o 
Kraft.Kraft.
� Finalidade: 
É utilizado na forma de finas 
camadas envolvendo os 
enrolamentos ou na forma de 
espaçadores e tubos de alta 
densidade para promover o 
isolamento entre os níveis de tensão 
entre as fases.
Fonte: Polipel Embalagens
celulose
Fonte: Polipel Embalagens
Outros
� Painel de Controle:
Local onde estão instalados os dispositivos de interface que permitem o 
controle e monitoração do funcionamento do transformador ao centro de 
operação da subestação, como temperatura, corrente, gases, descargas, 
e etc.e etc.
� Secador de ar:
Faz a retirada da umidade do interior do transformador utilizando sílica
� Termômetros:
Medem a temperatura dos enrolamentos e do óleo do transformador
Localonde estão instalados os dispositivos de interface que permitem o 
controle e monitoração do funcionamento do transformador ao centro de 
operação da subestação, como temperatura, corrente, gases, descargas, 
Faz a retirada da umidade do interior do transformador utilizando sílica-gel.
Medem a temperatura dos enrolamentos e do óleo do transformador
SUBESTAÇÃO USINA DO FUNIL, SUL DA BAHIASUBESTAÇÃO USINA DO FUNIL, SUL DA BAHIA, CHESF 
Transformador de Corrente
Transformador de Potencial
REDUÇÃO DOS PARÂMETROS ELÉTRICOS
• MEDIÇÃO
• CONTROLE
• PROTEÇÃO
• FATURAMENTO• FATURAMENTO
TC tipo bucha de medição e proteção
ELÉTRICOS
TP de medição e proteção
TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)
Tipo Barra
TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)
Tipo Janela
TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)
Tipo núcleo 
dividido
TRANSFORMADOR CORRENTE (TC)
Tipo Bucha
TRANSFORMADOR POTENCIAL (TP)
TP Indutivo
TRANSFORMADOR POTENCIAL (TP)
TP Capacitivo
• Núcleo
Bobina de Aço Silício
Bobina de cobre esmaltado
• Enrolamentos
Bobina de cobre esmaltado
• Fixação
Contatos de TC
TRANSFORMADOR DE POTENCIAL
TRANSFORMADOR DE POTENCIAL 
CAPACITIVO
TRANSFORMADOR DE CORRENTE