Tranformadores

ÍNDICE

1. OBJETIVO        

2. INTRODUÇÃO        

2.1. TRANSFORMADOR DE POTENCIAL (TP)        

2.1.1. Relação de transformação do Transformador de potencial (RTP)        

2.1.2. Esquema de ligação do Transformador de potencial        

2.1.3. Cuidados na utilização do Transformador de potencial        

2.2. TRANSFORMADOR DE CORRENTE (TC)        

2.2.1. Tipos de transformadores de corrente        

2.2.2. Princípio de funcionamento do transformador de corrente        

2.2.3. Esquema de ligação do transformador de corrente        

2.2.4. Características do transformador de corrente        

2.2.5. Diferenças entre TC de medição e TC de proteção        

3. EXPERIMENTO        

4. DESENVOLVIMENTO        

4.1. EQUIPAMENTOS E INSTRUMENTOS        

4.2. METODOLOGIA DE MEDIÇÃO        

4.3. DADOS E MEDIDAS        

4.4. GRÁFICO        

5. CONCLUSÃO        

6. BIBLIOGRAFIA        

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1. OBJETIVO

A presente experiência tem os seguintes objetivos:

• examinar os principais conceitos relativos a transformadores para instrumentos, TP e TC;
• familiarização com os equipamentos TP e TC.

2. INTRODUÇÃO

Em circuitos de alta tensão e de intensidade de corrente elevada não é possível fazer a medição das grandezas elétricas diretamente da rede, em função disso é necessária a utilização dos transformadores de medição.

A utilização dos transformadores para instrumentos apresenta duas grandes vantagens, que são isolar os operadores da alta tensão, oferecendo maior segurança e utilizar escalas padronizadas.

Embora esses transformadores sejam chamados de transformadores de medidas, eles podem ser utilizados na medição e proteção dos sistemas elétricos. Esses transformadores são classificados de maneira geral como transformador de potencial (TP) e transformador de corrente (TC).

2.1. TRANSFORMADOR DE POTENCIAL (TP)

O transformador de potencial tem como finalidade transformar níveis de potencial, sem que seja necessário transferir para o secundário potências elevadas, pois os mesmos terão como carga apenas instrumentos de medição (voltímetro, bobina de tensão de wattímetro, varímetro, cosfímetro, frequencímetro ou relés de proteção).

O princípio de funcionamento do TP é o mesmo do transformador de força (de potência), sendo que a relação de transformação é sempre maior do que 1 (RTP>1), ou seja o TP é sempre abaixador.

[pic 1]

A indicação dos terminais do TP segue o mesmo critério dos transformadores de potência, sendo indicado peia letra H os terminais de alta tensão e pela letra X os terminais de baixa tensão. O transformador de potencial deve ser ligado em paralelo com a carga onde se deseja medir a tensão.

2.1.1. Relação de transformação do Transformador de potencial (RTP)

A relação de transformação do TP é calculada entre a tensão do lado de alta e do lado de baixa.

[pic 2]

2.1.2. Esquema de ligação do Transformador de potencial

As normas de atendimento aos consumidores das concessionárias de energia estabelecem níveis de tensão de atendimento para cada tipo de consumidor em função da potência instalada, e em alguns casos, eles são atendidos com média ou alta tensão, onde para fazer a medição de energia é necessária a instalação do TP.

O transformador de potencial deve ser ligado em paralelo com a linha que alimenta a carga onde se deseja medir a diferença de potencial.

[pic 3]

O transformador de potencial deve funcionar com uma baixa densidade de fluxo, já que a potência transferida do primário para o secundário é muito pequena, sendo assim as dimensões do núcleo serão menores do que os transformadores de força.

O secundário do TP deve ser aterrado, para evitar que o rompimento de isolamento submeta o operador à alta tensão.

2.1.3. Cuidados na utilização do Transformador de potencial

O número de instrumentos ligados ao secundário do TP é limitado pela potência nominal do transformador.

Os terminais secundários dos transformadores de potencial jamais devem ser curto-circuitados, devendo ficar abertos ou ligados à bobina de tensão de um ou mais instrumentos ligados em paralelo.

2.2. TRANSFORMADOR DE CORRENTE (TC)

Para realizar medidas de intensidades elevadas de correntes não é possível utilizar instrumentos convencionais, então é necessário reduzi-las para valores compatíveis com os instrumentos.

Os valores das escalas de corrente dos instrumentos utilizados são padronizados no sistema elétrico de potência, em 1A, 2,5 A e 5A, como por exemplo, os instrumentos utilizados pelas concessionárias para medição de energia.

Os transformadores de corrente possuem uma quantidade muito pequena de espiras no enrolamento primário, para não provocar queda de tensão, porque o TC é ligado em série com a carga.

Os transformadores de corrente são construídos de várias formas, que variam em função da aplicação e da maneira de instalação.

2.2.1. Tipos de transformadores de corrente

• Tipo enrolado;
• Tipo barra;
• Tipo janela;
• Tipo bucha.

2.2.2. Princípio de funcionamento do transformador de corrente

O transformador de corrente tem o mesmo princípio de funcionamento do transformador de força, porém, a corrente de excitação primária é a corrente da carga. Como a corrente que circula pelo primário é uma corrente de intensidade elevada, o número de espiras do primário deve ser muito pequeno, ou em certos casos o primário do TC é o próprio barramento do circuito.