transformadores de distribuicao

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Transformadores de Distribuição

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Page 1: Transformadores de Distribuicao

Transformadores de Distribuição

Page 2: Transformadores de Distribuicao

Tópicos

Apresentação;

Local de aplicação;

Componentes;

Tipos;

Classes de potência;

Classes de isolamento;

Definições construtivas;

Líquidos isolantes;

Resfriamento;

Ventilação forçada;

Perdas no transformador;

Manutenção;

Fatores que alteram o dimensionamento

dos transformadores;

Correção da rigidez dielétrica do ar;

Defeitos.

Page 3: Transformadores de Distribuicao

Encontrados nos postes e entradas de força em alta tensão (industriais), são dispositivos de alta potência, projetados para reduzir a tensão fornecida pela concessionária de energia elétrica, de modo a minimizar o desperdício de energia e o calor gerado.

Apresentação

Page 4: Transformadores de Distribuicao

Local de aplicação

Page 5: Transformadores de Distribuicao

Componentes

Page 6: Transformadores de Distribuicao

Transformador seco;

Transformador em liquido isolante;

Transformador para interior;

Transformador para exterior;

Transformador para poste;

Transformador para plataforma;

Transformador para estação;

Transformador subterrâneo.

Tipos

Page 7: Transformadores de Distribuicao

Tipos deTransformadores

Potências nominais padronizadas (kVA)

Monofásicos Trifásicos

Secos 5, 7.5; 10; 15; 25; 37,5 10; 15; 30; 15; 75

Em líquido isolante

83333; 50000; 35335;25000; 16667; 12500;

8333; 5000; 3333;2500; 1667; 1250;

833; 667; 100;75; 50; 37,5; 25; 15;

10; 5

100000; 75000; 60000;50000; 37500; 30000;25000; 20000; 15000;12000; 10000; 7500;

5000; 3750; 2500;1500; 2000; 1000;

750; 500; 300;225; 150; 112,5;

75; 45; 30;15

Classes de potência

Page 8: Transformadores de Distribuicao

Temperatura máxima (°C)

Designação da classe Alguns materiais representativos da classe

90 0 Algodão, seda e papel não impregnados.

105 AAlgodão, seda e papel impregnados ou revestidos ou quando

imersos em líquido isolante. Esmaltes e vernizes imersos em liquido isolante.

130 B Mica, fibra de vidro e asbesto, com substâncias aglutinantes adequadas às elevações de temperatura correspondentes.

155 F Mica, fibra de vidro e asbesto, com substâncias aglutinantes adequadas às elevações de temperatura correspondentes.

180 HElastômeros de silicatos, mica, fibra de e asbesto, com substâncias

aglutinantes adequadas às elevações de temperatura correspondentes.

Acima de 180 G Materiais formados inteiramente por mica, porcelana, vidro, quartzo e materiais semelhantes.

Classes de isolamento

Page 9: Transformadores de Distribuicao

Tensão de curto-circuito - tensão que deve ser aplicada a um enrolamento para

que a corrente deste enrolamento adquira valor igual à sua corrente nominal,

estando o outro enrolamento em curto-circuito.

Corrente de excitação (corrente a vazio) - corrente que circula num dos

enrolamentos do transformador quando este é alimentado pela tensão e

freqüência nominais, estando o outro enrolamento com circuito aberto.

Definições construtivas

Page 10: Transformadores de Distribuicao

O líquido de um transformador exerce duas funções distintas: uma é de natureza

isolante e a outra é a de transferir para as paredes do tanque, o calor produzidos

pelas perdas, na parte ativa do aparelho.

A fim de executar devidamente estas funções o óleo deve possuir determinadas

características entre as quais as mais importantes são: elevada rigidez dielétrica,

boa fluidez e capacidade de funcionamento com temperaturas elevadas. Essas

características são possuídas pelos óleo mineral.

Líquidos isolantes

Page 11: Transformadores de Distribuicao

Tecnicamente chamado de Alocloro 124, é um óleo resultante da mistura de

hidrocarbonetos, derivados de petróleo.

A instalação de novos aparelhos que utilizem Ascarel foi proibida no Brasil em

1981, mas ainda existem muitos equipamentos abandonados contendo este

produto em subestações de trens e em edifícios industriais.

Impactos ambientais: contaminação tanto do solo como da água, ameaçando,

em especial, os lençóis freáticos.

Riscos à saúde: é considerado carcinogênico, afetando sobretudo fígado, baço e

rins. Pode causar danos irreversíveis ao sistema nervoso central.

Líquidos isolantesA questão do Ascarel

Page 12: Transformadores de Distribuicao

Transformadores Secos

SN - com resfriamento natural;

SVF - com ventilação forçada;

Transformadores em líquido isolante

LN - resfriamento por circulação natural do líquido isolante;

LCF - resfriamento por circulação forçada de óleo, que é retirado do tanque e bombeado num

trocador de calor óleo-ar externo;

LCF/ACF – resfriamento por circulação forçada do óleo do tanque para um trocador de de calor

óleo-água, externo, sendo esta circula em regime forçado;

LN/ VF - resfriamento por circulação natural do óleo e ventilação forçada sobre o tanque e

radiadores.

Resfriamento

Page 13: Transformadores de Distribuicao

A adoção da ventilação forçada sobre os tanques e os radiadores permite obter-se

um aumento da potência nominal dos transformadores com resfriamento

natural.

Dependendo do modelo utilizado e as condições de ventilação, o aumento da

potência pode aumentar em até 30%.

Ventilação forçada

Page 14: Transformadores de Distribuicao

Perdas no Transformador

Perdas no cobre;

Perdas por histerese;

Perdas por correntes parasitas.

Page 15: Transformadores de Distribuicao

Manutenção

Os transformadores, por serem máquinas estáticas, não estão expostos a

desgastes mecânicos e , portanto, o grau de atenção requerido em comparação

com os equipamentos rotativos é muito menor.

Ele está exposto a: vibrações eletromagnéticas, umidade externa, mau contato

no comutador, altas temperaturas devido as altas correntes, deficiência de

vedação ou da silicagel.

Page 16: Transformadores de Distribuicao

Fatores que alteram o dimensionamento dos transformadores

Transformador operando com freqüência diferente da nominal

Perdas no ferro;

Impedância;

Corrente de excitação;

Elevação da temperatura;

Transformadores que operam a altitudes superiores a 1000 metros

Redução da potência nominal.

Page 17: Transformadores de Distribuicao

Altitude (m) Fator de correção1000 1,001200 0,981500 0,951800 0,922100 0,892400 0,862700 0,833000 0,803600 0,754200 0,704500 0,67

Correção da rigidez dielétrica do arAltitudes acima de 1000 m

Page 18: Transformadores de Distribuicao

DefeitosLevantamento estatístico, realizado pela empresa CSN, da incidência de problemas nas diversas partes do transformador.

Page 19: Transformadores de Distribuicao

EET 352 – Instalações Elétricas Industriais

Eduardo Takeshi Yabiku RA: 01.57138-9 Eletrônica

Fernando Carreia Lemos RA: 02.58187-6 Eletrônica

Felipe Augusto Simão dos Santos RA: 02.58178-7 Eletrônica

Italo Segato Tamião RA: 03.00797-9 Eletrônica

Prof. Norberto Augusto Junior