Conversão de Energia I

Aula 3.6

Departamento de Engenharia Elétrica

Aula 3.6

Transformadores

Prof. Clodomiro Vila

Bibliografia

FITZGERALD, A. E., KINGSLEY Jr. C. E UMANS, S. D. Máquinas Elétricas:com Introdução à Eletrônica De Potência. 6ª Edição, Bookman, 2006.Capítulo 2 – Transformadores

KOSOW, I. Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo. 1986.

Capítulo13 – Transformadores

TORO, V. Del, MARTINS, O. A. Fundamentos de Máquinas Elétricas. LTC, 1999. Capítulo 2 – Transformadores

Conversão de Energia I

Capítulo 2 – Transformadores

Bim, Edson. Máquinas Elétricas e Acionamento. Editora Elsevier, 2009.

Capítulo 2 – Transformadores

Oliveira, José Carlos de. Transformadores: teoria e ensaios. Editora Edgard Blucher, 1984.

Operação de transformadores em paralelo

Dois transformadores operam em paralelo, quando recebem energia de ummesmo barramento, entregando-a em um barramento comum.

Conversão de Energia I

Vantagens do paralelismo:

- Menor custo inicial;

- Transformador operando próximo do rendimento máximo;

- Facilidade de manutenção e maior confiabilidade no abastecimento.

Condições para o Paralelismo:

• Necessidade de relações de transformações muito próximas

• Ter a mesma polaridade

• Possuir o mesmo grupo de defasamento angular

• Apresentar mesma relação entre resistência e reatânciaequivalentes.equivalentes.

• Se pudéssemos garantir que as características dos dois transformadores fossem

exatamente as mesmas não haveria problema algum, desde que os enrolamentos

fossem conectados em fase. Se fossem ligados com as fases invertidas haveria uma

sobrecarga e os dois queimariam. Como na prática, sempre existem diferenças, a

conexão em paralelo não é muito conveniente pelas perdas que podem ocorrer.

Assim, antes de efetuar este tipo de ligação recomenda-se que se faça um estudo

técnico e econômico muito minucioso.

Operação de transformadores em paralelo

Os dois transformadores deve ter a mesma relação de transformação.

Necessidade de relações de transformações muito próximas

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Essa corrente não tem nenhumautilidade e é responsável por um sobreaquecimento do transformador, poiscirculando pelas resistências dosenrolamentos dissipa potência peloefeito Joule.

Operação de transformadores em paralelo

Necessidade de relações de transformações muito próximas

Considerando Zeq_a e Zeq_b as impedâncias equivalentes dostransformadores referida ao secundário.

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Caso a relação de transformação dos dois transformadores não foremiguais haverá uma diferença de tensão no secundário dos transformadores,que provocará uma corrente circulante entre os transformadores.

beqaeq

ba

circZZ

EEI

__

_2_2

+

−=

ΛΛ

Polaridade dos enrolamentos

A marcação das polaridades dos terminais de um transformador monofásicoindica a relação entre os “sentidos” momentâneos das FEM induzidas nosenrolamentos primário e secundário.

Polaridade dos enrolamentos

Operação de transformadores em paralelo

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Polaridade dos enrolamentos

Operação de transformadores em paralelo

A ABNT convencionou marcar os terminais do lado de tensão superior com a letra H

e tensão inferior coma a letra X. O índice 1 para o início do enrolamento (ou polo +)

e o índice 2 para o término do enrolamento (ou polo -).

Operação de transformadores em paralelo/Polaridade dos enrolamentos

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Polaridade subtrativa Polaridade aditiva

Teste para determinação da polaridade

Determinação pela aplicação da corrente alternada.

Operação de transformadores em paralelo

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Se V> V1 os terminais curto-circuitados não são correspondentes,polaridade aditiva.

Se V ≤ V1 os terminais curto-circuitados são correspondentes, polaridadesubtrativa.

Exercício

Como os dois transformadores devem ser ligados para operarem emparalelo.

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