Eletricidade Aplicada

ATPS ELETRICIDADE APLICADA – Etapa 3 e 4

ETAPA 3

Passo 1

O transformador é um dispositivo constituído por dois ou mais enrolamento magneticamente acoplados. Estes enrolamento são similares a indutores. Os núcleos magnéticos ajudam na diminuição das perdas do transformador.

Em resumo podemos definir um transformador básico da seguinte maneira:

Material: Aço Inox 304 - Esp.: 1mm

O campo magnético alternado que produz a corrente ao passar pelo primário, induzirá uma força eletromotriz (f.e.m.) nos enrolamentos secundários. Os valores dessas forças eletromotrizes induzidas serão proporcional à relação existente entre o número de espiras do primário e do secundário.

Passo 2

Todos os transformadores, somente trabalham com correntes do tipo alternada “CA”.

Passo 3

O sistema tem como função principal carregar baterias que alimentam sistemas críticos operados em corrente continua. Estes sistemas estão presentes em diversos segmentos da indústria de: papel e celulose, refinarias e plataformas de petróleo, mineração, ferroviário, de geração e distribuição de energia dentre outros, cujos processos não podem sofrer interrupção na alimentação. Como exemplo: sistemas de instrumentação e controle, telecomunicações e equipamentos como PLC’s, relés, disjuntores de alta tensão de proteção, etc.

O carregador de baterias é composto basicamente de um transformador de entrada, com ponte retificadora tiristorizada, filtro de saída, circuitos de controle e de supervisão microprocessados e dispositivos de proteção de entrada e saída para bateria e consumidor, conforme indicado no diagrama unifilar simplificado a seguir:

Estando o disjuntor (QR) fechado, a tensão CA de entrada é aplicada ao primário do transformador principal(TR1). O transformador serve tanto para ajustar o nível de tensão de entrada CA a um nível compatível com a tensão de saída CC quanto para isolar galvanicamente a entrada e saída do retificador.

A tensão de secundário do transformador é aplicada à ponte retificadora (PR) controlada a tiristores, que executa a retificação da tensão alternada. A configuração da ponte depende da capacidade do equipamento e do número de fases da entrada CA, sendo usualmente uma ponte trifásica totalmente controlada. A ponte é de construção robusta, com circuitos de proteção contra transientes, proteção eletrônica por limitação de corrente e uso de fusíveis ultra-rápidos como proteção de retaguarda.

O filtro de saída do retificador é composto pelo indutor (L1) e capacitor (C1). O filtro indutivo-capacitivo limita o ripple de corrente para a bateria e permite que, na eventualidade da falta desta, o equipamento possa alimentar a carga diretamente com baixo ripple de tensão, funcionando com fonte de corrente contínua.

Associado ao pólo negativo de saída, encontra-se o shunt (SHR), que fornece uma tensão linearmente proporcional à corrente de saída do retificador (60mV para o valor nominal do shunt). Esta tensão é