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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
PRÉ AULA 9
Transformadores:
Transformador Trifásico - são destinados a rebaixar ou elevar a tensão e consequente-
mente elevar ou reduzir a corrente de um circuito, de modo que não se altere a potência
do circuito. Esses transformadores podem ser divididos em dois grupos:
 Transformador de força - esses transformadores são utilizados para gerar, trans-
mitir e distribuir energia em subestações e concessionárias. Possuem potência de 5 até
300 MVA. Quando operam em alta tensão têm até 550 kV.
 Transformador de distribuição - esses transformadores são utilizados para rebai-
xar a tensão para ser entregue aos clientes finais das empresas de distribuição de ener-
gia. São normalmente instalados em postes ou em câmaras subterrâneas. Possuem po-
tência de 30 a 300 kVA; em alta tensão têm tensão de 15 ou 24,2 kV, já o transformador
de baixa tensão tem 380/220 ou 220/127 V.
Os transformadores utilizados nas industrias possuem potência de 5kVA até 5 MVA
normalmente são utilizados para adequar a tensão fornecida pela concessionária em alta
tensão de 11,4 a 37,5kV, para a tensão de máquinas e motores de baixa tensão como
127, 220, 380, 440, 560 a 760 V.
A B
Exemplos de transformadores trifásicos:
A = transformador “a seco”;
B = transformador “a óleo”;
Ligações no Transformador Trifásico – devido a sua construção o Transforma-
dor Trifásico pode admitir uma série de ligações e relações de transformação para adequ-
ar as tensões e correntes visando sempre um melhor aproveitamento das instalações e
correta adequação das tensões e correntes dos equipamentos.
As ligações no transformador trifásico podem ser: Y-Y, Y- - -Y.
Onde: Ex = V2 = Tensão entre fases no secundário NH = N1 Número de espiras no primário
EH = V1 = Tensão entre fases no primário Nx = N2 Número de espiras no secundário
Transformadores de Instrumentos
São equipamentos elétricos, projetados e fabricados especificamente para alimentar ins-
trumentos elétricos de medição, controle ou proteção.
Transformadores de Instrumentos
Transformador de Corrente (TC)
Transformador de Potencial (TP)
Finalidade
Reduzir a magnitude das grandezas elétricas, tensão e corrente,da rede elétrica para ní-
veis padronizados,
Fornecer no secundário uma grandeza elétrica proporcional àgrandeza primária;
Isolar os dispositivos de medição, controle e proteção da AltaTensão;
Reduzir a exposição dos profissionais aos riscos de choque elétricona Alta Tensão;
Padronizar as grandezas de tensão e corrente das entradas dosequipamentos de medi-
ção controle e proteção, evitando afabricação destes dispositivos com isolação para Alta
Tensão;
Transformadores de Corrente
Definição:
TC é um transformador para instrumento, cujo enrolamento primário é ligado em série
com o circuito elétrico e o enrolamento secundário se destina a alimentar bobinas ou en-
tradas analógicas de corrente de instrumentos elétricos de medição, controle ou proteção.
Finalidade:
Reproduzir no circuito secundário uma corrente padronizada com valor reduzido e propor-
cional a corrente do circuito primário, com sua posição fasorial mantida, de forma adequa-
da para o uso em instrumentos de proteção, medição e controle.
Características Construtivas:
Enrolamento Primário:
Constituído de poucas espiras
Condutor de grande seção.
Enrolamento Secundário:
Constituído por muitas espiras de condutor fino.
O secundário não pode ficar em aberto à vazio. Isto significa que sempre que for retirado
o dispositivo do seu secundário o mesmo deve ficar curto-circuitado.
Especificação de um TC:
Relações Nominais (Correntes primárias e secundária);
Tensão nominal;
Nível Básico de Isolamento (NBI);
Freqüência Nominal;
Carga Nominal;
Exatidão;
Serviço Medição e/ou Proteção;
Número de Núcleos e finalidade (Medição e/ou Proteção);
Fator Térmico nominal;
Fator de Sobrecorrente (Padrão FS=20);
Corrente suportável nominal de curta duração;
Valor de crista nominal da corrente suportável de curta duração;
Tipo de aterramento do sistema;
Uso Interno ou Externo;
Polaridade Aditiva ou Subtrativa (O padrão normatizado é polaridade subtrativa).
Transformadores de Potencial
Definição
TP é um transformador para instrumento, cujo enrolamento primário é ligado em deriva-
ção (paralelo) com o circuito elétrico e cujo enrolamento secundário se destina a alimentar
bobinas ou entradas analógicas de corrente de instrumentos elétricos de medição, contro-
le ou proteção.
Finalidade:
Reproduzir no circuito secundário uma tensão padronizada com valor reduzido e proporci-
onal a corrente do circuito primário, com sua posição fasorial mantida, de forma adequada
para o uso em instrumentos de proteção, medição e controle.
Redutor de tensão.
Características para Especificação:
Níveis de tensão entre 600 V e 69 kV:
Predomina o uso de Transformadores de Potencial Indutivo (TPI).
Níveis de tensão entre 69 kV e 138 kV
Transformador de Potencial Indutivo;
Transformador de Potencial Capacitivo (TPC).
Acima de 138 kV
Predomina o uso de TPC.
Especificação de um TP:
Tipo de instalação;
Tensão Nominal e relação de transformação ;
Fator de Sobre Tensão / Grupo de ligação ;
Tensão máxima (U.máx.) ;
Nível de Isolamento (N.I.) ;
Freqüência nominal ;
Classe e potência de exatidão;
Potência térmica ;
Polaridade ;
Normas ;
Ensaios de rotina e tipo.