TRANSFORMADOR DE POTENCIAL

Jorge Pagliarini

Andréa Castro

Marcelo Cardoso

Henry Raiol

INDROTUÇÃO

Os transformadores de potencial são equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e proteção funcionarem adequadamente sem que seja necessário possuir tensão de isolamento de acordo com a da rede à qual estão ligados.

CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS

Os Transformadores  são equipamentos utilizados na transformação de valores de tensão e corrente, além de serem usados na modificação de impedâncias em circuitos elétricos.O principio de funcionamento de um transformador é baseado nas leis de Faraday e Lenz, as leis do eletromagnetismo e da indução eletromagnética, respectivamente.

TRANSFORMADORES A ÓLEO MINERAL Principais características são:  Rigidez dielétrica: é a capacidade do óleo de resistir à

passagem da corrente elétrica. Quanto mais puro estiver o óleo, maior a rigidez dielétrica.

Umidade, partículas sólidas e gases dissolvidos prejudicam a capacidade isolante do óleo.

A rigidez dielétrica é fortemente afetada quando o óleo possui íons e partículas sólidas higroscópicas. Neste caso é preciso tratar o óleo com aquecimento e filtragem.

Fator de potência: é uma indicação das perdas dielétricas no óleo. O óleo será melhor,quanto menores forem estas perdas.A condução de corrente nos óleos pode ser causada por elétrons livres resultantes da ação do campo eletromagnético sobre as moléculas. O fator de potência mede a contaminação do óleo por água e contaminantes sólidos ou solúveis.

TRANSFORMADORES A SECO Potência: 112,5 à 20.000 kVA

Alta Tensão: 15; 24,2 ou 36,2 kV Baixa Tensão: 4160/2402; 440/254; 380/220; 220/127 V ou conforme especificações do cliente.Normas: ABNT- NBR10295 / IEC60076-11

  Principais Aplicações:  Plantas industriais, químicas e petroquímicas Plataformas offshore Prédios comerciais e shoppings Hospitais Aeroportos Centros de entretenimento, etc

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL DO TIPO INDUTIVO

Os transformadores de potencial indutivo são dotados de um enrolamento primário envolvendo um núcleo de ferro-silício que é comum ao enrolamento secundário, conforme se mostra na figura abaixo

CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DO TP-INDUTIVO

São construídos para a utilização até a tensão de 138 kV.

São construídos segundo três grupos de ligação (NBR 6855):

Grupo 1: Projetado para ligação entre fases; Grupo 2: Projetado para ligação entre fase e

neutro de sistemas diretamente aterrados; Grupo 3: Projetado para ligação entre fase e

neutro de sistemas onde não se garanta a eficácia do aterramento.

TP INDUTIVO

TP INDUTIVO

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL DO TIPO CAPACITIVO

Os transformadores deste tipo são construídos basicamente com a utilização de dois conjuntos de capacitores que servem para fornecer um divisor de tensão e permitir a comunicação através do sistema carrier.

CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS DO TP-CAPACITIVO

São construídos para tensões iguais ou superiores a 138 kV; (Pelo fato do elevado custo do TPI para níveis de tensão mais elevados).

É constituído por um divisor capacitivo (imerso no interior de um invólucro de porcelana) ligado entre fase e terra;

A não ser pela classe de exatidão, os TP’s não se diferenciam entre aqueles destinados à medição e à proteção;

Porém, são classificados de acordo com o erro que introduzem nos valores medidos.

TENSÃO PRIMÁRIA E RELAÇÃO NOMINAL

A tensão primária nominal depende da tensão entre fases, ou entre fase e neutro, do circuito em que o TP vai ser utilizado;

A tensão secundária nominal é, aproximadamente, 115 Volts (fase-fase). Caso a ligação seja fase-neutro, utiliza-se 115/√3 volts. Outras possibilidades de tensão no secundário (não muito comum): 110[V], 120 [V], 125[V];

A relação de transformação é definida como: 𝑅𝑇𝑃= 1/ 2 𝑈 𝑈 •U1 – é a tensão primária nominal, em [V] •U2 – é a tensão secundária nominal, em [V].

ERRO DE RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO Este erro pode ser corrigido através do fator

de correção de relação (FCR). O produto entre a relação de transformação de potencial nominal (RTPr), ou seja:

ERRO DE ÂNGULO DE FASE

É o ângulo Y que mede a defasagem entre a tensão vetorial secundária de transformador de potencial. Pode ser expresso pela equação a Seguir

CLASSE DE EXATIDÃO DOS TP’S

CLASSE DE EXATIDÃO DOS TP’S

A classe de exatidão exprime nominalmente o erro esperado do transformador de potencial, levando em conta o erro de relação de transformação e o erro de defasamento angular entre as tensões primaria e secundária.

VALORES NOMINAIS DO TP’S

CARGAS NOMINAIS A soma das cargas que são acopladas

a um transformador de potencial deve ser compatível com a carga nominal deste equipamento padronizada pela NBR 6853.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO NO PMT

BUBICULO-02 (TP’S)

TP-1,2,3 (Número de fases) TP-13.8KV-115V (Tensão primaria mais a Tensão secundária) 500VA (potência térmica)

0,6P75 ;(Classe de exatidão mais Potência máxima em VA)

VALORES NOMINAIS DO TP’STAB:01

CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS

POTÊNCIA TÉRMICA NOMINAL É a potência que o TP pode suprir

continuamente, sem que sejam excedidos os limites de temperatura nominais.

Tabela:03

CONCLUSÃO

Atualmente os transformadores são indispensáveis em nossas vidas, pois antigamente não existia corrente alternada o que ocasionava na utilização de cabos com grandes bitolas e pequenas subestações uma perto a outra, onde se mantinha a corrente que na época era continua, e antigamente todo o cabeamento de uma cidade ficava muito caro, graças a um homem chamado Nikola Tesla que tudo isso mudou, ele foi o inventor do primeiro transformador.

REFERÊNCIAS

[1] MAMEDE FILHO. Manual de Equipamentos Elétricos. 4° Edição, LTC. 2013