Conversão de Energia I

Transcrição

1 Deprtmento de Engenhri Elétric Aul 2.4 Trnsformdores Prof. Clodomiro Unsihuy il

2 Bibliogrfi FTZGERALD, A. E., KGSLE Jr. C. E UMAS, S. D. Máquins Elétrics: com ntrodução à Eletrônic De Potênci. 6ª Edição, Bookmn, Cpítulo 2 Trnsformdores KOSOW,. Máquins Elétrics e Trnsformdores. Editor Globo Cpítulo13 Trnsformdores TORO,. Del, MARTS, O. A. Fundmentos de Máquins Elétrics. LTC, Cpítulo 2 Trnsformdores Bim, Edson. Máquins Elétrics e Acionmento. Editor Elsevier, Cpítulo 2 Trnsformdores

3 Sistems Trifásicos O sistem de potênci formdo por gerção, trnsmissão e distribuição é bsedo no sistem trifásico. s estções gerdors três tensões sinodis de mesm mplitude são gerds defsds de 120. Ests fontes são denominds fontes trifásics blnceds

4 Sistems Trifásicos o sistem trifásico potênci trifásic é constnte e não pulsnte como monofásic. Tmbém os motores trifásicos têm torque constnte e prtem e rodm melhor que os monofásicos. Ests crcterístics lids à mior eficiênci n trnsmissão são rzões pr o uso do sistem trifásico.

5 Conexões de trnsformdores trifásicos Trnsformdores trifásicos são utilizdos pr mudr tensão dos sistems trifásicos. ormlmente em lt tensão se utiliz bncos de trnsformdores trifásicos formdor por 03 uniddes monofásics.

6 Trnsformdores trifásicos Buscndo reduzir quntidde de mteril mgnético no núcleo reliz-se o rrnjo trifásico com um único núcleo. Agrupmento de três trnsformdores monofásicos formndo um trnsformdor trifásico. Qundo o sistem trifásico está equilibrdo com correntes iguis em cd bobin som dos fluxo é igul zero, ssim como som ds correntes.

7 Trnsformdores trifásicos Como o fluxo no núcleo centrl é igul zero, se retirmos esse rmo não vi lterr em nd o comportmento do trnsformdor.

8 Trnsformdores trifásicos Podemos visulizr o trnsformdor trifásico conforme presentdo bixo. Os trnsformdores trifásicos podem ser ligdos em estrel ou triângulo.

9 Sistem trifásico ligd em estrel c - b b - b ~ b 120 o 120 o 120 o c ~ ~ b b c b Tensões de linh 3 30 o b b

10 Tensões de fse e de linh Sistem trifásico ligd em estrel Tensões de fse o 0 Tensões de linh o ~ b 120 b b 3 o c 120 bc b c 3 ~ ~ c c 30 o b c Tensões de linh b bc c 3 b c o o 3 30 o o o

11 Sistem trifásico ligd em estrel Corrente de fse e de linh ~ ~ ~ b b c c Tensão de linh 3Tensão de Fse /30 o Corrente de fse Corrente de linh

12 Corrente de fse e de linh Sistem trifásico ligd em delt Corrente de fse b c Corrente de linh 3 30 b b 3 90 bc b c c c o o o Corrente de linh 3Corrente de Fse /30 o Tensão de fse Tensão de linh

13 Trnsformdores trifásicos Trnsformdores trifásico Triângulo - triângulo Fse,1 Fse,2 1 2 Fse,2 Fse, Linh,1 Linh,2 1 2 Linh,2 Linh, Preferid nos csos em que s tensões forem moderds (bixs) e potencis lts e correntes lts.

14 Trnsformdores trifásico Estrel - estrel Fse,1 Fse,2 1 2 Fse,2 Fse, Linh,1 Linh,2 1 2 Linh,2 Linh, Preferid nos csos em que s tensões forem muito lts.

15 Trnsformdores trifásico Triângulo - estrel Fse, Fse, Fse, Fse, Linh, Linh, 3 Linh, 3 Linh, Sistems de lt tensão, no inicio ds linhs pr elevções de tensão.

16 Trnsformdores trifásico Estrel - triângulo Fse, Fse, Linh, Linh, 3 Fse, Fse, Linh, Linh, 3 Sistems de lt tensão, no finl ds linhs pr reduções de tensão.

17 equivlente remos representr conexão Delt por um equivlente e ssim trblhremos somente com um fse, supondo que o sistem estej equilibrdo. Qundo um impedânci for referid o ldo do Delt el deve ser corrigid pr o equivlente, lembrndo que:

18 Exercício 1) um ligção Estrel- Delt trifásic, cd trnsformdor tem um rzão de tensão de 4:1. Se tensão d linh do primário for de 660, clculr : ) tensão de cd enrolmento do primário, b) tensão de linh do secundário, c) tensão trvés de cd enrolmento do secundário.

19 s p RE s p kt p Linh, / 4 /, 660 S S c P S b P P p s s p RE s p kt p Linh, fse, Linh, Linh, Linh, fse, Linh, 95,4 ) 95,4 /(1,73 * 4) ) 382 /1, ) / / 4 /, 660

20 Exercício 2) Determine corrente no disjuntor 1 e 2 em condições normis de operção. kw

21 Exercício Determine corrente no disjuntor 1 e 2 em condições normis de operção. Linh_ S 3 P Linh cos( φ) 25 k Linh _ S 44, 686 A ,85 kw k T P S 13,8k ,9

22 Exercício Determine corrente no disjuntor 1 e 2 em condições normis de operção. Linh_ Fse_ 44,687 Fse_ S Fse_ P 0,71[ A] k T 62,9 Linh _ 3 Fse _ kw Linh _ P 3 0,71 1,23[ A]

23 Exercício 3) Três Trnsformdores monofásicos de 50 ka e 2400:240, são conectdos em estrel-delt em um bnco trifásico de 150 ka pr bixr tensão no ldo de crg de um limentdor cuj impedânci é ( 0,15 + j 1,00) Ω/ fse. A tensão de linh no terminl de envio é os ldos secundários, os trnsformdores suprem um crg trifásic equilibrd trvés de um outro limentdo cuj impedânci é ( 0,0005+ j 0,0020) Ω/ fse. Encontre tensão de linh n crg qundo ess pux corrente nominl dos trnsformdores com um ftor de potênci de 0,80 indutivo. A mpedânci em série monofásic de cd trnsformdor monofásico, qundo referid o seu ldo de lt tensão é Zeq,A1,42+1,82.

24 Exercício 4) Três trnsformdores monofásicos de 50 [ka], 2300 / 230 [], 60 [Hz] são conectdos pr formr um trnsformdor trifásico de 4000 / 230 []. A impedânci equivlente de cd trnsformdor referido o ldo de bix tensão é 0,012 +j0,016 [Ω] (circuito equivlente modificdo do trnsformdor). O trnsformdor resultnte trifásico liment um crg trifásic de 120 [ka], 230 [] e ftor de potênci de 0,85 indutivo n crg. Com bse nesss informções respond: ) Desenhe o digrm esquemático mostrndo s conexões dos trnsformdores; b) Determine corrente nos enrolmentos do trnsformdor; ( 1 17,39 [A] ; 2 173,92 [A] ) c) Determine tensão de linh requerid no primário do trnsformdor; ( ,8 [] ) d) Determine regulção de tensão do trnsformdor. ( Reg 1,39% )