UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Profa: Teresa Cristina Bessa N. Assunção
Ana Paula de Oliveira Resende Emanuelle Garcia Rezende Felipe Laure Miranda Sofia M. A. Falco Rodrigues
COMPONENTES DE TRANSFORMADORES ELÉTRICOS
Novembro de 2012
O Transformador é um dispositivo estático que transporta energia elétrica, por indução eletromagnética, do primário (entrada) para o secundário (saída). Os valores da tensão e da corrente são alterados, porém, a potência, no caso do transformador ideal, e a frequência se mantêm inalterados. As principais variáveis que definem o dimensionamento de um transformador são a bitola dos condutores (corrente) e o material isolante utilizado (tensão). Os enrolamentos de alta tensão são constituídos por várias espiras de fio fino, sendo que os enrolamentos de baixa tensão possuem um menor número de espiras com bitola maior.
Componentes Construtivos de um Transformador Os transformadores são constituídos, basicamente, de uma parte ativa e de acessórios complementares . PARTE ATIVA
Compreende as bobinas (enrolamentos do primário e do secundário) e o núcleo ferromagnético. Os enrolamentos são constituídos de fios de cobre, de seção retangular ou circular, isolados com esmalte ou papel. Os enrolamentos de baixa tensão e alta tensão normalmente são concêntricos, onde a baixa tensão ocupa a parte interna e a alta tensão a parte externa, sendo estes fracionados em bobinas de menor número de espiras, chamadas “panquecas”, por motivo de isolação, facilidade de manutenção e retirada das
derivações para conexão ao comutador.
Bobina de um Transformador
ACESSÓRIOS COMPLEMENTARES 1) Tanque
Serve de invólucro da parte ativa e do líquido isolante. Nele encontramos os suportes para fixação em postes, ganchos e olhais de suspensão, tampa de inspeção, conector de aterramento, fios de passagem das buchas, placa de identificação, radiadores, dispositivos de drenagem e amostragem do líquido isolante, visor de nível do óleo, etc.
Tanque do Transformador
2) Buchas
São dispositivos que permitem a passagem dos condutores constituintes dos enrolamentos para o meio externo (redes elétricas). São constituídos de corpo isolante (porcelana), condutor passante (cobre ou latão), terminal (bronze ou latão) e vedações (borracha e papelão).
Tipos de Buchas
3) Radiadores
O calor gerado na parte ativa se propaga pelo óleo, sendo dissipado na tampa e laterais do tanque. Em casos especiais (potência elevada e ventilação insuficiente) os transformadores são munidos de radiadores, que aumentam a área de dissipação, ou adaptados com ventilação forçada.
Radiador 4) Comutador
É um dispositivo mecânico que permite variar o número de espiras dos enrolamentos de alta tensão. Sua finalidade é corrigir o desnível de tensão existente nas redes de distribuição, devido à queda de tensão ocorrida ao longo das mesmas.
Comutador
5) Coluna
Cada uma das partes do núcleo paralela aos eixos dos enrolamentos, podendo ou não ser envolvida por enrolamentos 6) Conservador
Reservatório auxiliar parcialmente cheio de liquido isolante. É ligado ao tanque de um transformador de modo a mantê-lo completamente cheio e permitir a livre expansão e contração do liquido isolante, bem como minimizar a sua contaminação. 7) Derivação
Ligação feita em qualquer ponto do enrolamento, de modo a permitir a mudança da relação das tensões do transformador. Esse termo pode também ser entendido como uma combinação de derivações. 8) Dispositivo de alivio de pressão
Dispositivo de proteção para transformadores em liquido isolante, que alivia a sobrepressão interna anormal. 9) Imagem térmica
Sistema de supervisão térmica de um transformador, que dá uma indicação local ou remota da temperatura de um ou mais enrolamentos, a partir da medição indireta desta temperatura.
10) Jugo
Cada uma das partes do núcleo que interliga as colunas. 11) Terminal
Parte condutora de um transformador, destinada à sua ligação elétrica a um circuito externo.
12) Placa de identificação
Construída em alumínio ou aço inoxidável, onde constam todas as informações construtivas resumidas e normatizadas do aparelho. Entre as informações fornecidas pela placa encontram-se:
nome e dados do fabricante; numeração da placa; indicação das NBR; potência (kVA); impedância equivalente (%); tensões nominais (AT e BT); tipo de óleo isolante; diagramas de ligações; diagrama fasorial; massa total (kg); volume total do líquido.
Placa de informação
Conclusão Os Transformadores Elétricos são de grande importância para distribuição e otimização de energia e em grande parte das áreas da Engenharia Elétrica. Para ampliar os estudos nesse tipo de máquina devemos tomar conhecimento da sua arquitetura e seus principais componentes, que neste trabalho, foram explicitados.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Material de Eletrotécnica I – UFPel A. E. Fitzgerald, C. Kingsley ; Máquinas Elétricas