Medidas Eletricas

Transformador de Potencial TP

Os transformadores de potencial são equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e proteção funcionarem adequadamente sem que seja necessário possuir tensão de isolamento de acordo com a de rede a qual estão ligados

Na sua forma mais simples, os transformadores de potencial possuem um enrolamento primário de muitas espiras e um enrolamento secundário através do qual se obtem a tensão desejada, normalmente padronizada em 115 v ou 115/ 3 v. Dessa forma, os instrumentos de proteção e medição são dimensionados em tamanhos reduzidos com bobinas e demais componentes de baixa isolação.

Os transformadores de potencial são equipamentos utilizados para suprir aparelhos que apresentam elevada impedância, tais como voltímetros, reles de tensão, bobinas de tensão de medidores de energia e etc.

Instalação de um conjunto de TP

São empregados indistintamente nos sistemas de proteção e medição de energia elétrica. Em geral, são instalados junto aos transformadores de corrente. O TP deve produzir no secundário uma tensão com o menor erro possível. A tensão no secundário do TP devera ser uma replica da tensão do sistema elétrico.

Os TPs são unidades monofásicas. Seus agrupamentos podem produzir as mais diversas configurações. Uma configuração bastante utilizada é a Y-Y. A alta tensão (AT) será a tensão nominal da linha de transmissão ou outro alimentador no qual o TP esta conectado. Já a rede trifásica, formada pelas saídas secundarias do TP, são geralmente normalizadas na tensão de 15 Volts.

Carga nominal do TP

A carga nominal do TP é definida como sendo a máxima potencia aparente em VA que se pode conectar ao secundário, para que p TP não ultrapasse o erro de relação de sua classe de exatidão. A soma das potencias aparentes em VA solicitadas pelos diversos instrumentos ligados ao secundário do TP, não deve ultrapassar a carga nominal da placa do TP, sob a apena de exceder o erro admissível de sua classe de exatidão.

O enrolamento primário é constituído de uma bobina de varias camadas de fio, submetida a uma esmalte\ação em geral dupla, enrolada em um núcleo de ferro magnético sobre o qual também se envolve o enrolamento secundário. Já o enrolamento secundário é de fio de cobre duplamente esmaltado e isolado do núcleo e do enrolamento primário por meio de fitas de papel especial.

Se o transformador é constituído em e pox o núcleo com as respectivas bobinas é encapsulado através de processos especiais de modo a evitar a formação de bolhas no seu interior, o que, para tensões elevadas, se constitui num fator de defeito grave. Nestas condições, esse transformador torna-se compacto, de peso relativamente pequeno, porem descartável ao ser danificado.

Se o transformador for de construção em óleo o núcleo comas respectivas bobinas são secos sob vácuo e calor. O transformador, ao ser completamente montado é tratado a vácuo para em seguida ser preenchido com óleo isolante.

As classes de exatidão para os TPs são: 0,1; 0,3; 0,6; 1,2; e 3%. A tabela abaixo mostra a classe de exatidão dos TPs e suas aplicações

Classe de exatidã0

Aplicações

0,1%

Calibrações de equipamentos em laboratórios TP padrão

0,3%

Medições de grandezas para fins de faturamento

0,6% Medição de grandezas sem finalidade de faturamento, apenas para o acompanhamento das condições operativas do sistema

1.2%

Reles de proteção

3%

Em TPs com ligação em aberto ara a proteção residual de defeitos

Os instrumentos alimentados pelo TP são de altíssima impedância e baixa corrente. Portanto, é baixo o consumo em VA. O consumo do equipamento, conectado em paralelo no secundário do

TP, é pequeno. Esta limitação de consumo se deve a erro admissível de sua classe de exatidão e não a limitação de temperatura dada sua classe de isolação

 Grupo 1: TPs ligados entre fases

 Grupo 2: Tps com ligação entre fase e terra, em sistemas aterrados.

 Grupo 3: Tps com ligação entre fase e terra, em sistemas onde não se garante o aterramento

Diferença fundamental entre transformadores de força e transformador de potencial TP

O que limita a máxima potência que se pode transferir por um transformador de força é o seu aquecimento, que é fixado pela classe de isolação do material empregado na sua fabricação. Colocando-se, por exemplo, ventiladores no radiador, pode-se aumentar a capacidade de