Definio de TransformadorFuncionamento bsico e principais partesO que o transformador?Certa vez fui procurar no Google a respeito do assunto do trabalho...Adivinhem o que achei?Transformer HistoryA histria dos Autobotscontra osmalvadosDecepticons srio! O que o transformador?!O transformador um produto tecnolgico j maduro e sua histria de vida est fortemente ligada histria da aplicao da energia eltrica que iniciou-se nas ltimas dcadas do sculo 19. Baseado em apenas um princpio fundamental, a lei da induo, as caractersticas bsicas do seu projeto nunca mudaram desde ento...Este trabalho se concentrar principalmente em transformadores de potncia e suas aplicaes. Enquanto o design bsico e principais elementos do transformador - ncleo, enrolamentos, sistema de isolao permaneceu mais ou menos inalterado, ouve uma tremenda melhoria nas caractersticas de seus materiais recentemente. Continuando...Fator de potncia e nveis de tenso aumentaram vrias ordens de magnitude, enquanto dimenses relacionadas tais como peso, assim como perdas e nveis de rudo diminuram consideravelmente.Nas ltimas dcadas a maior preocupao foi focada em maior eficincia, maior confiabilidade de servio, solues mais econmicas e menor impacto ao meio ambiente. Consideraes econmicas e ambientais desafiam a indstria dos transformadores a pensarem em novos conceitos tcnicos usando materiais no-convencionais para o sistema de isolao e para os enrolamentos.PRINCPIO BSICO DE FUNCIONAMENTOConstitudo de um enrolamento primrio e um enrolamento secundrio;Baseia-se na Lei de Faraday e Lenz;A tenso que aparece no secundrio recebe o nome de tenso induzida.ASPECTOS CONSTRUTIVOS1. PARTE ATIVA: Enrolamentos;Ncleo.2. ACESSRIOS COMPLEMENTARES:Tanque;Buchas;Radiadores;Comutadores.ASPECTOS CONSTRUTIVOSENROLAMENTOSCorao do transformador;Fabricados com condutores de cobre;Para alta tenses prefervel o uso de enrolamentos feitos em discos.ENROLAMENTOS Transformador com bobinas de discoENROLAMENTOS rea de BobinagemENROLAMENTOS Condutores de cobre transpostos/Papel IsolanteASPECTOS CONSTRUTIVOSNCLEOTem como funo guiar o fluxo magntico gerado;Constitudo de chapas de ao silcio (GO);ASPECTOS CONSTRUTIVOSNCLEO Chapas de Ferro Silcio NCLEO Detalhe do ncleo de transformador de potnciaNCLEO Empilhagem de ncleos ASPECTOS CONSTRUTIVOSTANQUE O tanque do transformador abriga a parte ativa e o leo isolante;Tem como finalidade conter o lquido isolante;Fabricado em chapa de ao;TANQUE ASPECTOS CONSTRUTIVOSBUCHAS Estrutura de material isolante;Funo principal de uma bucha conduzir corrente atravs de um condutor prprio;Buchas a leo com corpo condensivo, so as mais utilizadas em grandes transformadores de potncia.BUCHAS BUCHAS ASPECTOS CONSTRUTIVOSRADIADORESAumentam a rea de dissipao de calor gerado na parte ativa;RADIADORESASPECTOS CONSTRUTIVOSCOMUTADORES um dispositivo mecnico que permite variar o nmero de espiras dos enrolamentos de alta tenso;Corrige o desnvel de tenso existente nas redes de distribuio.COMUTADORESISOLAOParte essencial em um transformador de potncia, constitudo basicamente por:leo Mineral Isolante (OMI);Papel Isolante Trmico.ISOLAOIsolamento Lquido leo Mineral Isolante (OMI) O lquido isolante utilizado nos transformadores o leo mineral; Tem como funo a isolao e o resfriamento do transformador;ISOLAOIsolamento Lquido leo Mineral Isolante (OMI) Quando as propriedades fsico-qumicas do OMI em uso notransformador no atenderem mais as caractersticasdieltricas, este substitudo por um novo fluido ou submetidoa um processo regenerativo.ISOLAOIsolamento Slido Papel Isolante Trmico A celulose sob a forma de papel ou papelo isolante trmico(papel/papelo Kraft, por exemplo), tem sido largamenteutilizada nos transformadores como isolante trmico; O papel Kraft utilizado na forma de finas camadas,envolvendo os enrolamentos, nas buchas cermicascapacitivas e no-capacitivas de alta tenso, usado papelimpregnado com leo ou com resina.ISOLAOIsolamento Slido Papel Isolante Trmico O papel em equilbrio nas condies atmosfricas contmmuita umidade (agente poderoso no envelhecimento precocedo papel); Para garantir o bom desempenho eltrico do sistemapapel/OMI e reduzir o seu envelhecimento, a umidade deveser mantida preferencialmente abaixo de 0,5% no papel e de20mg/kg no leo.PERDAS NOS TRANSFORMADORES DE POTNCIA Perdas no Cobre; Corrente de Faucault; Perdas por Histerese.PERDAS NOS TRANSFORMADORES DE POTNCIAPERDAS NO COBREDecorrente do efeito Joule que ocorre nos condutores dosenrolamentos dos transformadores ao serem percorridos pelacorrente eltrica;Sua reduo pode ser conseguida utilizando-se condutorescompostos nos enrolamentos.PERDAS NOS TRANSFORMADORES DE POTNCIACORRENTES DE FAUCAULTConhecidas como correntes parasitas;Proporcional ao quadrado da tenso aplicada no transformador;Pode ser reduzida laminando-se o ncleo do transformador.PERDAS NOS TRANSFORMADORES DE POTNCIAPERDAS POR HISTERESEEst associada reorganizao dos momentos magnticosatmicos do material ferromagntico que compe o ncleo dotransformador;Para reduzir este tipo de perda, recomenda-se utilizarmateriais com caractersticas ferromagnticas apropriadas, deelevada permencia magntica.Sistemas de conexo, ou buchas- So responsveis pela interligao dos equipamentos aos sistemas em alta tenso.Transformadores- BuchasTransformadores- BuchasEstruturaTransformadores- BuchasMaterialTransformadores- BuchasPartesVantagens Seco e livre de leo ou papel Menor risco de exploso ou incndio Resistncia a altas temperaturas, a classe E (120 C) Excelente resistncia mecnica Transformadores- BuchasVantagens Baixo custo de manuteno Armazenamento simples e econmico por longos perodos Facilidade de manuseio durante o transporte, montagem e desmontagem Melhor valor Custo / BenefcioTransformadores- BuchasGS SF6 um gs sinttico, utilizado principalmente pela indstria eltrica, como meio isolante e extintor de arco eltrico, tanto em disjuntores, como em uma subestao blindada.Transformadores- SF6Transformadores- SF6Em um transformador, o gs SF6 ocupa 30% menos de espao de isolamento em relao aos leos minerais e, portanto, reduz sensivelmenteos custos globais para a construo das subestaes. Os rgos, que formam a parte ativa do transformador, encontram-se encerrados no interior de uma cuba hermtica.Transformadores- SF6Este gs, como condutor trmico, apresenta um elevado calor especifico, o que facilita o transporte do calor dos enrolamentos onde se desenvolve para a superfcie da cuba onde se dissipa.Transformadores- SF6Vantagens Segurana Auto-regenerador aps ruptura com arco Quimicamente estvel No causa grande impacto ambiental Boa capacidade de sobrecarga Reduz necessidade de espao Pouca manuteno necessriaTransformadores- SF6Desvantagens Preo do transformadorTransformadores- SF6Os leos mineraisAs duas vertentes de novos leos para trafosA alternativa ecolgica: Os steres naturaisA preocupao ambiental...O setor eltrico... A demanda social...Por que eles so visados?Vantagens ambientais...Uma fonte interessante de steres naturais so...Mas quais so as suas vantagens?Os steres naturais possuem um balano desejvel de propriedades no encontrado em outros fluidos dieltricos: altamente biodegradvel... No cancergeno ou agressivo... Possui maior ponto de fogo...Algumas das vantagens dos leos verdesA alternativa tecnolgica: Os nano-aditivos Visa-se extenso no tempo de vida dos transformadores... Buscam-se compostos que possuam propriedades termofsicas superiores... Entre os aditivos que providenciam melhores resultados...Sim, mas o que isso tem de nano?Cientistas da Rice University de Houston, Texas...Esses cientistas descobriram que uma quantia muitopequena de partculas hexagonais de Nitrito de Boro...Continue...A equipe descobriu que 0.1% do peso de h-BN no leo mineral melhorou a condutividade em quase 80%...As partculas de h-BN, tem cerca de 600 nanmetros de comprimento e at 5 camadas atmicas de espessura...A equipe determinou que a viscosidade do leo minimamente afetadaFim(palmas)