No carrinho movido a pilha ou at mesmo um Boeing 747 nos encontramos sistemas de distribuio de energia de mltiplos volts, sistemas semelhantes ao que encontramos em nossa cidade, tudo isso graas aos engenhosos dispositivos chamados transformadores sejam de tenso ou corrente, embora haja circuitos que fazem papel semelhante com o uso do transformadores se permite vrias tipos de circuitos funcionando de forma econmica e alto desempenho em um s projeto cada um alimentado com tenso adequada, sendo que conforme projetado sem eles no seria possvel por exemplo transportar uma grande quantidade de energia pelo nosso pas.

TRANSFORMADORES DE POTENCIA Os transformadores de tenso tambm conhecidos como transformadores de potencial so utilizados para mudar a tenso presente na rede de alimentao eltrica, transformando-a em um valor conveniente para alimentar uma carga (equipamento). H casos em que a tenso de sada do transformador tem o mesmo valor da tenso de entrada, sendo desejado apenas a isolao entre a rede eltrica e o equipamento alimentado. As principais variveis que definem o dimensionamento de um transformador so a bitola dos condutores (corrente) e o material isolante utilizado (tenso). Os enrolamentos de alta tenso (AT) so constitudos por vrias espiras de fio fino, sendo que os enrolamentos de baixa tenso (BT) possuem um menor nmero de espiras com bitola maior. A razo entre as tenses do primrio e do secundrio, bem como entre os respectivos nmeros de espiras dos seus enrolamentos, definem a relao de transformao (a) de um transformador.

O transformador de tenso pode ser de dois tipos: Isolador:quando existe separao entre os enrolamentos primrio e secundrio. Esta separao tambm conhecida como isolao galvnica, e usada em transformadores para equipamentos eletro-eletrnicos em geral. Autotransformador:quando o enrolamento primrio parte integrante do enrolamento secundrio, ou seja, no h separao entre eles. Isto utilizado, por exemplo, nos transformadores com entrada 220V e sada 127V, ou vice-versa, normalmente encontrados em lojas de materiais eltricos, para alimentar equipamentos domsticos ou industriais. Por no isolar a rede eltrica, a sada do autotransformador pode provocar choque eltrico no ser humano, sendo por isso, utilizado apenas na correo da tenso de alimentao de equipamentos.

COMPONENTES FSICOS

Os transformadores so constitudos, basicamente, de uma parte ativa e de acessrios complementares.

PARTE ATIVA : Compreende as bobinas (enrolamentos do primrio e do secundrio) e o ncleo ferromagntico. Para que haja um funcionamento eficaz, necessrio que seus componentes sejam prensados e devidamente calados, a fim de suportarem as mais diferentes condies ambientais a que so submetidos. Os enrolamentos so constitudos de fios de cobre, de seo retangular ou circular, isolados com esmalte ou papel. Os enrolamentos de BT e AT (normalmente so concntricos, onde a BT ocupa a parte interna e a AT a parte externa, sendo estes fracionados em bobinas de menor nmero de espiras, chamadas panquecas, por motivo de isolao, facilidade de manuteno e retirada das derivaes para conexo ao comutador. O ncleo constitudo de lminas de material ferromagntico, contendo em sua composio o silcio, que possui excelentes caractersticas de magnetizao (temporrio), baixas perdas por histerese e por mudana de temperatura. O empilhamento das lminas, isoladas entre si e do ncleo, feito para minimizar a ao das correntes parasitas provenientes da variao de fluxo ocorridos sobre o material, que condutor.

ACESSRIOS COMPLEMENTARES

Tanque Serve de invlucro da parte ativa e do lquido isolante. Nele encontramos os suportes para fixao em postes, ganchos e olhais de suspenso, tampa de inspeo, conector de aterramento, fios de passagem das buchas, placa de identificao, radiadores, dispositivos de drenagem e amostragem do lquido isolante, visor de nvel do leo, etc.

Buchas So dispositivos que permitem a passagem dos condutores constituintes dos enrolamentos para o meio externo (redes eltricas),. So constitudos de corpo isolante (porcelana), condutor passante (cobre ou lato), terminal (bronze ou lato) e vedaes (borracha e papelo).

Radiadores O calor gerado na parte ativa se propaga pelo leo, sendo dissipado na tampa e laterais do tanque Em casos especiais (potncia elevada e ventilao insuficiente) os transformadores so munidos de radiadores, que aumentam a rea de dissipao, ou adaptados com ventilao forada.

Comutador um dispositivo mecnico que permite variar o nmero de espiras dos enrolamentos de alta tenso, como mostra a Sua finalidade corrigir o desnvel de tenso existente nas redes de distribuio, devido queda de tenso ocorrida ao longo das mesmas.

Placa de identificao Construda em alumnio ou ao inoxidvel, onde constam todas as informaes construtivas resumidas e normatizadas do aparelho, conforme exemplo da Figura ao baixo Entre as informaes fornecidas pela placa encontram-se: nome e dados do fabricante; numerao da placa; indicao das NBR; potncia (kVA); impedncia equivalente (%); tenses nominais (AT e BT); tipo de leo isolante; diagramas de ligaes; diagrama fasorial; massa total (kg); volume total do lquido (l).

POLARIDADE a defasagem existente entre as tenses induzidas no primrio e no secundrio de um transformador monofsico. Se os sentidos destas tenses forem iguais, diz-se que o transformador possui polaridade subtrativa (Figura a); caso sejam contrrias, a polaridade aditiva (Figura b).

(A) polaridade subtrativa (B) polaridade aditiva Figura Polaridade de transformadores monofsicos. A ABNT estabelece que os transformadores construdos no Brasil sejam de polaridade subtrativa. A polaridade depende do sentido dos enrolamentos das bobinas e das ligaes internas das mesmas.

DESLOCAMENTO ANGULAR o ngulo que existe entre a posio recproca do tringulo das tenses concatenadas do primrio e o tringulo das tenses concatenadas do secundrio de um transformador trifsico. Este deslocamento angular depende da polaridade do transformador e do esquema de agrupamento das fases. A Figura 8.11 mostra representao sinusoidal do deslocamento angular dos transformadores com polaridade subtrativa em duas situaes: 0o e 30o.

deslocamento angular de 0 deslocamento angular de 30

Figura Deslocamento angular

MANUTENO E PREVENO

Verificar a ocorrncia de vazamento de leo. (limpar o local com benzina e colocar talco ou p de giz). Verificar o nvel do leo. (interna ou externamente). Verificar o estado e a limpeza das buchas. (se sujas, limpar com estopa embebida em benzina; se estiverem trincadas, proceder substituio). Verificar a existncia de gua condensada sob a tampa de inspeo. (se houver, secar a tampa e antes de fechar, secar tambm a parte ativa; se persistir, realizar a desidratao do leo). Medir o valor da rigidez dieltrica do leo. (no deve ser inferior a 22 kV/polegada; aps o tratamento, no deve ser inferior a 38 kV/polegada, na temperatura de 20C). Verificar a continuidade eltrica dos circuitos atravs de um meghmetro. (entre os terminais da AT e depois entre os terminais da BT). Verificar a resistncia de isolamento atravs de um meghmetro. (entre os terminais de AT e BT; entre os terminais de AT e a carcaa; entre os terminais de BT e a carcaa).

TIPOS DE LIGAO

Os transformadores de potencial podem ser classificados dentre os seguintes grupos de ligao:a. Grupo de ligao 1: projetados para ligao entre fases;b. Grupo de ligao 2: projetados para ligao entre fase e terra de sistemas eficazmente aterrados;c. Grupo de ligao 3: projetados para ligao entre fase e terra de sistemas onde nao se garante a eficcia do aterramento. A indicao do grupo de ligao deve ser feita no processo de aquisio.Os transformadores de potencial dos grupos de ligaes 2 e 3, classes de 15 kV a 36,2 kV, devem ser fornecidos com o terminal de neutro eletricamente ligado a carcaa. Os transformadores de potencial dos grupos de ligaes 2 e 3, classes de 72,5 kV a 145 kV, devem ser fornecidos com isolao reduzida no terminal de neutro, com bucha para tenso suportvel a freqncia industrial 19 Kv.

Existem uma variedade de normas tcnicas para transformadores potenciais e de correntes, onde os tcnicos podero se orientar e adequar-se de maneira segura. Veja algumas abaixo

[1] NBR 5034:1989 Buchas para tenses alternadas superiores a 1 kV;[2] NBR 6323:2007 Galvanizao de produtos de ao ou ferro fundido - Especificao;[3] NBR 6855:2009 Transformador de potencial indutivo;[4] NBR 6940:1981 Tcnicas de ensaios eltricos de alta tenso - Medio de descargas parciais;[5] NBR 8125:2010 Transformadores para instrumentos - Descargas parciais;[6] NBR 8158:1983 Ferragens eletrotcnicas para redes areas, urbanas e rurais de distribuio de energia eltrica - Especificao;[7] NBR 10020:2010 Transformador de potencial de tenso mxima de 15 kV, 24,2 kV e 36,2 kV - Caractersticas eltricas e construtivas;[8] NBR 10022:1987 Transformador de potencial com tenso mxima igual ou superior a 72,5 kV - Caractersticas especificas - Padronizao;[9] NBR 10443:2008 Tintas e vernizes - Determinao da espessura da pelcula seca sobre superfcies rugosas - Mtodo de ensaio;[10] NBR 11003:2010 Tintas - Determinao da Aderncia.

ANEXOS

COMPONENTES CONSTRUTIVO DE UM TRANSFORMADOR

TABELA DE REFRIGERANTES DO TRANSFORMADOR E ESQUEMA DE REFRIGERAO

TRANSFRMADOR DE POTENCIA 69KV

CURSO SUBSEQUENTE EM ELETRONICA2 PEIODO NOITETURMA 250MEDIDAS ELETRICA

TRANSFORMADORES DE POTNCIA E DE CORRENTES

AUGUSTO SERGIOFELIPE LIMA

TERESINA - PI