O PARALELISMO DE TRANSFORMADORES

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UNIVERSIDADE UNIVATES

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO E CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

 

 

 

 

                                                                                                                                                       

MÁQUINAS ELÉTRICAS I

PARALELISMO DE TRANSFORMADORES

 

 

 

 

 

Lajeado, abril de 2018

 

 

 

 

 

 

 

 

MÁQUINAS ELÉTRICA I

PARALELISMO DE TRANSFORMADORES

 

 

Atividade avaliativa apresentada na disciplina de Máquinas Elétricas I, dos Cursos de Engenharia de Controle e Automação e Engenharia Elétrica, da Universidade Univates, como parte da exigência para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Controle e Automação e Engenharia Elétrica.

Professor: Ederson Pereira Madruga

 

 

 

 

 

Lajeado, abril de 2018

SUMÁRIO

1.INTRODUÇÃO        4

2. REFERENCIAL TEÓRICO        4

2.1 MESMA RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO E TENSÃO        5

2.2 MESMO GRUPO DE DEFASAGEM ANGULAR (TRIFÁSICOS)        7

2.2.1 QUADRO DE LIGAÇÕES NORMAIS (TRIFÁSICOS)        8

2.2.2 LIGAÇÃO DELTA - DELTA PARA DELTA - Y        9

2.3 MESMAS IMPEDÂNCIAS PERCENTUAIS        9

3. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO PARALELISMO        9

4. DIVISÃO DA CARGA ENTRE OS TRANSFORMADORES EM PARALELO        9

4.1 IMPEDÂNCIA DE BASE DO CONJUNTO ( Zb )        10

4.3 CONTRIBUIÇÃO DE CADA TRANSFORMADOR ( Sfi )        10

4.4 CARREGAMENTO DE CADA TRANSFORMADOR        11

REFERÊNCIAS        11

                                                                   

1.INTRODUÇÃO

Transformadores são dispositivos elétricos projetados tendo como base o conceito de acoplamento magnético, utilizando bobinas acopladas magneticamente com a função de transferir energia de um circuito para outro, sendo elementos de circuitos fundamentais utilizados em sistemas de geração de energia elétrica para que se possam elevar ou abaixar tensões e correntes CA de forma controlada.

Transformadores podem ser basicamente compostos dos seguintes materiais:

- Enrolamentos: que são fios de cobre de seção circular ou triangular, isolados com papel ou mesmo esmalte.

- Núcleo: composto de ferro eletromagnético, em chapas finas e isoladas entre si contendo silício em sua composição, tem a função de proporcionar excelentes características de magnetização e o mínimo de perdas possíveis.

- Tanque e meio refrigerador: parte que envolve a parte ativa do transformador (núcleo + enrolamentos), recipiente cheio de óleo refrigerador e isolante.

- Acessórios: terminais, buchas, parafusos, tampas, sensores, radiadores e etc, destinados ao auxílio de montagem e funcionamento do transformador.

Circuitos  e sistemas elétricos utilizam-se de transformadores em paralelos há muitos anos. Subestações são exemplos ideais dessas aplicações. Seus principais objetivos são a confiabilidade e a qualidade da energia gerada, em conjunto de manutenção do fornecimento desta energia aos consumidores. Engenheiros que trabalham em subestações de grande porte precisam entender bem como funcionam as operações que envolvem transformadores em paralelo tratando-se de divisões de carga e as correntes circulares entre os transformadores.

Geralmente transformadores em paralelo são utilizados quando ocorre um acréscimo de carga instalada pelos usuários (geralmente quando a carga é maior que 500 kVA) e o transformador ligado a rede não suporta a demanda.

Este artigo de pesquisa tem como objetivo de mostrar como funciona e como opera a configuração de transformadores em paralelo, com a justificativa de aprendizado dos integrantes que desenvolveram este artigo e da turma em que o mesmo será apresentado o conteúdo contido.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

A ligação em paralelo dos transformadores possui a mesma tensão nos terminais dos enrolamentos primários e secundários, a diferença que se dá entre as tensões dos enrolamentos primários e secundários é denominada de relação de transformação. As tensões nos terminais dos transformadores tendem a ser as mesmas pelo fato de as impedâncias serem idênticas, assim perante a qualquer estado de carga a corrente que irá trafegar se divide de forma igualitária entre os transformadores. Além disso, se houver diferença entre as transformações, mas as tensões nos terminais primários e secundários forem iguais entre um e outro haverá correntes circulantes entre os transformadores, mesmo que não houver presença de qualquer carga.

Transformadores em paralelo tem por característica possuir aumento da confiabilidade no suprimento de energia e também um aumento da sua capacidade de fornecimento de energia elétrica. Transformadores em paralelo tem de ser feito a forma de reduzir o fluxo de corrente entre si, com a finalidade de minimizar as perdas referentes a sua circulação.

Deve-se obedecer algumas condições a fim de aplicar esse princípio, tais condições que serão abordadas a seguir. Afirma-se que dois ou mais transformadores estão ligados em paralelo quando recebem energia de uma mesma linha primária e fornecem energia para uma mesma linha secundária.