Tipos de transformadores - parte 2
Estamos de volta com mais tipos de transformadores esta semana! Tenho certeza de que você ficou atualizando ansiosamente o blog da Megger esperando a magia no ar. Se você perdeu a edição da semana passada, recomendamos que leia quando possível. Sem pressão, mas estamos abordando todos os tipos de transformadores, então se você ler isto sem ler aquilo, não vai entender bem a história toda.
De qualquer forma, não há tempo a perder. Na semana passada, cobrimos quatro tipos de transformadores; esta semana, estamos mirando em sete. Será que conseguiremos fazer isso? Não sabemos, mas, com certeza, vamos tentar!
Transformadores conversores
Antes de voltarmos aos transformadores conversores, precisamos falar sobre ATCC – ou alta tensão de corrente contínua. Caso você não esteja familiarizado com o jargão do setor energético, os sistemas de transmissão de energia elétrica ATCC são comumente chamados de superestradas elétricas (ou de energia), pois usam corrente contínua para transferir energia elétrica por longas distâncias, rapidamente.
Portanto, um conversor – especificamente um conversor ATCC – ajusta a tensão entre a transmissão de CA e os sistemas de transmissão de ATCC, ao mesmo tempo que garante que nenhuma corrente contínua entre no sistema de CA (ou vice-versa). Um transformador conversor também pode fornecer energia em ambos os sentidos, graças ao modo retificador e inversor. Caso ainda não saiba muito sobre transformadores ou esteja com preguiça de perguntar ao Google, um retificador muda a corrente de CA para CC, enquanto um inversor faz o oposto.
Cabe dizer que os transformadores conversores exigem cuidados e testes especiais adicionais, uma vez que são estruturas de isolamento submetidas regularmente a altas tensões de CA e CC.
Transformadores de mudança de fase
Agora, não sei de você, mas eu, quando ouço o termo "transformadores de mudança de frase", lembro dos transformers, do Bumblebee e do Optimus Prime. Certo?
Infelizmente, está errado. Transformadores de mudança de fase (PST) não são os guerreiros autobots que todos conhecemos e amamos. Embora eu ache que é uma oportunidade perdida da parte deles para jogar algum jargão técnico aleatório para o público, mas quem sou eu para julgar? Quero dizer que eles literalmente mudam de uma fase (um carro) para outra (um robô gigante de luta). Para mim, parece um transformador de mudança de fase...
De qualquer forma, os PSTs reais, também chamados de reguladores de ângulo da fase (PAR), são transformadores que aceleram ou retardam a relação de ângulo de fase de tensão de um circuito para outro. Eles são usados para conectar sistemas de energia juntos, enquanto controlam o nível de fluxo de tensão entre eles.
Ao ajustar o ângulo da fase entre os dois sistemas, o operador pode controlar a divisão do fluxo de potência entre eles.
Aqui no blog da Megger, gostamos de manter as coisas simples, se possível. Por isso, não vamos abordar o projeto de uma mudança de fase ou deslocamento entre os enrolamentos. Felizmente, se você estiver de fato interessado nesses detalhes científicos, dá para acessar o Portal de engenharia elétrica – lá você encontra todas as informações disponíveis.
Reatores
Então, aqui está uma charada para você. Que tipo de transformador, na verdade, não transforma a tensão?
Um reator!
Diga se essa não foi a pior charada que você já ouviu. Quem sabe, talvez eu tenha um talento oculto para escrever charadas.
De qualquer forma, os reatores têm apenas um único enrolamento e não podem transformar a tensão, mas você pode conectar vários reatores juntos – em série ou em paralelo – para introduzir a impedância no sistema. Portanto, como eles controlam ou limitam o fluxo de energia, também podemos considerá-los transformadores. Parece que estamos ficando um pouco negligentes com as regras agora, mas não somos nós que as criamos; apenas escrevemos sobre elas.
Há dois tipos de reatores que você precisa conhecer: os conectados em série e os em paralelo. Embora os reatores conectados em série possam controlar ou limitar o fluxo de energia, os conectados em paralelo podem compensar períodos de baixa carga em linhas e cabos conectados em sistemas ATCC.
Transformadores de aterramento
Em uma rede de distribuição de serviços públicos, transformadores de aterramento são usados para fornecer um ponto neutro em um sistema trifásico, fornecendo uma fonte para corrente de sequência zero. Essencialmente, convertendo um circuito não aterrado de 3 fases em um sistema de 4 fases com uma fonte aterrada neutra.
Um transformador de aterramento só extrai uma pequena corrente do sistema, transportando a corrente somente no caso de uma falha de aterramento ou conexão com uma carga de aterramento.
Reguladores
Você se lembra do nosso bom amigo da semana passada, o autotransformador? Bem, ótimas notícias, ele está de volta! Os reguladores de tensão de rampa nada mais são do que um tipo especial de autotransformador que regula a tensão do sistema. Um regulador pode adicionar ou subtrair tensão, até no máximo 10% da tensão de excitação, para manter uma saída constante no sistema. Os reguladores também podem ser monofásicos ou trifásicos. É impossível não admirar essa versatilidade.
Transformadores de subestação de distribuição
Agora, estamos na reta final. Apenas mais dois transformadores para abordar. Felizmente, os transformadores de subestação de distribuição são muito fáceis de entender, já que o nome basicamente diz tudo. São basicamente transformadores pequenos que reduzem a tensão. Como os reguladores, eles estão disponíveis em configurações monofásicas ou trifásicas e, normalmente, operam apenas a uma pequena porcentagem da carga máxima, ocasionalmente ultrapassando a capacidade nominal. E isso é tudo o que você precisa saber sobre eles!
Transformadores móveis
Você já está cansado dos tipos de transformadores? Sem dúvida, a gente não está. Poderíamos continuar com eles o dia todo.
De qualquer forma, por último, mas não menos importante, vamos aos transformadores móveis! N momento atual, eles são particularmente relevantes para nós, aqui na costa leste dos EUA, já que ainda estamos nos recuperando do estrago generalizado (interrupções de energia) que a tempestade tropical Isaías causou. Se você como é, certo. Se não sabe, provavelmente tem seus próprios problemas, então não vamos guardar ressentimentos por isso.
Em caso de tempestade ou desastre natural, como nosso camarada Isaías, transformadores móveis são usados para restaurar a energia rapidamente após uma interrupção. Ao fornecer serviço temporário, os transformadores móveis substituem o equipamento permanente, enquanto as instalações são reparadas. Eles também são úteis para fornecer energia no curso de novas construções ou durante manutenções programadas regularmente. Por falar nisso, como está seu plano de manutenção de transformadores? Temos algumas ideias para você.
Normalmente, como os transformadores móveis fazem parte de uma "subestação móvel" maior, interruptores e disjuntores são adicionados ao mesmo tempo. A faixa de potência desses transformadores geralmente fica entre baixa e média, então tendem a ser muito pequenos para substituir os transformadores essenciais de alta potência na rede.
Devido à sua natureza móvel, esses transformadores precisam ser facilmente transportados e, portanto, são projetados para serem menores e leves. Para alcançar isso, os transformadores móveis às vezes têm integridade de curto-circuito ajustada, design dielétrico reduzido e maiores intervalos de temperatura de funcionamento. Como não são utilizados com frequência ou durante um longo período de tempo, isso se justifica.
Você conseguiu. Aí está – uma lista completa dos tipos de transformadores. Se você ainda está conosco, parabéns! Como você já está aqui, por que não acessar nosso Guia para testes de transformadores ou ver nossas soluções de teste de transformadores.
