Laboratório conversão de energia relatório trafos em paralelp

Páginas: 8 (1999 palavras) Publicado: 26 de maio de 2011
LABORATÓRIO DE CONVERSÃO I

EXPERIÊNCIA Nº 5

1 – ASSUNTO: Transformadores.

2 – OBJETIVO: Ligação de transformadores em paralelo e distribuição de carga.

3 – FUNDAMENTOS TEÓRICOS
3.1 – Motivação
Muitas vezes somos obrigados a lançar mão da operação de transformadores em paralelo, seja por necessidade econômica ou confiabilidade do fornecimento de energia elétrica.Para exemplificar a necessidade econômica, seja uma subestação atendendo a determinada carga. Com o aumento da demanda é também necessário aumentar a energia gerada e conseqüentemente a capacidade dos transformadores, o que se consegue colocando outro banco em paralelo com o já existente ao invés da substituição por outro de maior capacidade.
Por outro lado a operação de transformadores emparalelo aumenta a confiabilidade do sistema uma vez que se ocorrer defeito em um deles, parte do sistema pode ser alimentado pelas outras unidades.

3.2 – Condições para a ligação de transformadores monofásicos em paralelo
a) mesma relação de transformação (para evitar corrente de circulação entre transformadores).
b) mesma polaridade dos terminais ligados entre si (polaridades diferentescausariam curto-circuito).
c) mesma tensão de curto-circuito (a fim de se ter uma distribuição proporcional de carga total).
d) mesma relação entre resistência e reatância relativa a um mesmo enrolamento (a fim de se evitar defasagem entre as correntes secundárias).

3.3 – Funcionamento de transformadores monofásicos em paralelo

3.3.1 – Noções Básicas: se a corrente deexcitação for desprezada, o circuito equivalente de um transformador será como mostrado na figura 1.

A relação fasorial entre as tensões primárias e secundárias é:
[pic] (1)
onde:
[pic]e [pic] são as tensões primárias e secundárias respectivamente.
[pic] é o fasor representativo da corrente primária.
[pic] é a impedância equivalente complexa referida aoprimário.
A é a razão entre o número de espiras primárias e secundárias ([pic]/[pic]).

Por outro lado, a equação de tensão referida ao secundário é:
[pic] (2)
onde:
[pic] é o fasor representativo da corrente secundária.
[pic] é a impedância equivalente complexa referida ao secundário.

Com os sentidos positivos das tensões e correntescomo indicado na figura 1 tem-se:
[pic] (3)
quando se despreza a corrente de excitação.

Quando os transformadores funcionam em paralelo, as tensões entre os terminais de todos os primários são iguais, e analogamente ocorre com as tensões entre os terminais dos secundários. A corrente total dos primários que circula pelo grupo é a soma fasorial das correntes que circulam paracada um dos primários, e a corrente total que circula pela carga é a soma fasorial das diversas correntes que circulam pelos secundários. Estes fatos, aliado as equações (1), (2) e (3) constituem a base da análise de todos os problemas referentes ao funcionamento de transformadores, em paralelo.
Se as razões de transformação de dois transformadores não fossem iguais, as tensões induzidas nossecundários seriam diferentes quando os primários estivessem alimentados por um mesmo gerador e, portanto, se se conecta em paralelo seus secundários, haverá uma corrente circulante mesmo sem carga. Como este fato não é conveniente, os transformadores que funcionam em paralelo devem ter razões de transformação iguais.

3.3.2 – Razões de transformação iguais:

Da equação (1) resulta,observando a figura 2.
[pic] (4)
Onde os acentos são para indicar cada um dos diversos transformadores.
Quando as razões de transformação são iguais, as correntes que circulam pelos transformadores em paralelo estão relacionadas entre si como as correntes que circulam por impedâncias em paralelo. Ademais da equação (4) deduz-se que se os transformadores em paralelo devem repartir a...
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