1. Transformadores
É um equipamento elétrico estático que, por maio de indução eletromagnética, transfere energia do
circuito primário para o circuito secundário mantendo a mesma frequência e, em geral, alterando os
valores de tensão e corrente.
A chamada parte ativa do transformador é composta de bobinas e núcleo. A bobina de alimentação é
chamada de primária e a de saída é chamada de secundária.
2. Transformadores
A expressão a seguir associa a relação de transformação com a razão entre o número de espiras
primaria e secundária bem como as tensões e correntes de entrada e saída.
3. Transformadores
Os transformadores de subestações de consumidores são geralmente trifásicos. Geralmente as
bobinas de baixa tensão ficam internas as bobinas de alta tensão como podemos observar na figura
abaixo.
4. Transformadores
Ao longo do sistema elétrico, a tensão pode sofrer variações. Assim sendo, pro exemplo, se a tensão
de alimentação de um transformador estiver baixa, a tensão de saída também será baixa segundo a
relação de transformação do transformador.
Para compensar estas possíveis variações, os transformadores são dotados de TAP’s, que são
derivações de espiras geralmente no enrolamento primário, que quando conectadas eliminam da
bobina algumas espiras alterando assim a relação de transformação. Para realizar a mudança de TAP
os transformadores são dotados de seletor manual ou automático.
5. Transformadores
Devido ao funcionamento do transformador, o óleo isolante está sujeito a deterioração. Desta forma é
necessário acompanhar periodicamente o óleo isolante através de dois grupos de testes, o físico-
químico e o cromatográfico.
O grupo de testes cromatográficos analisa os gases dissolvidos no óleo e os testes físico-químicos
analisam dentre outros aspectos, os contaminantes presentes no óleo e o grau de envelhecimento do
óleo.
Através do tanque principal é que se libera o calor transferido do núcleo do enrolamento através do
óleo isolante. Os tanques são confeccionados em chapas de aço e podem possuir radiadores fixados
na parte externa para ajudar na refrigeração do óleo isolante.
6. Transformador abaixador
Um transformador abaixador, como o próprio nome já diz, serve para receber um valor alto de tensão
no seu primário e disponibilizar no seu secundário um valor baixo de tensão. Você poderá notar que no
enrolamento de maior tensão (primário), haverá maior quantidade de espiras com uma seção
transversal menor, já que a corrente nesse enrolamento será menor. Já no enrolamento de menor
tensão (secundário), haverá uma menor quantidade de espiras com uma seção transversal maior, já
que a corrente nesse enrolamento será maior.
7. Transformador elevador
Um transformador elevador, como o próprio nome já diz, serve para receber um valor baixo de tensão
no seu primário e disponibilizar no seu secundário um valor alto de tensão. Você poderá notar que no
enrolamento de menor tensão (primário), haverá menor quantidade de espiras com uma seção
transversal maior, já que a corrente nesse enrolamento será maior. Já no enrolamento de maior tensão
(secundário), haverá uma maior quantidade de espiras com uma seção transversal menor, já que a
corrente nesse enrolamento será menor.
8. Transformador isolador
Um transformador isolador, como o próprio nome sugere, serve para receber um valor de tensão no
seu primário e disponibilizar no seu secundário o mesmo valor de tensão. Você poderá notar que no
enrolamento primário, haverá a mesma quantidade de espiras que o enrolamento secundário, sendo os
dois feitos com a mesma seção transversal, já que ambas as correntes dos enrolamentos serão iguais.
9. Transformador isolador
Um transformador isolador, como o próprio nome sugere, serve para receber um valor de tensão no
seu primário e disponibilizar no seu secundário o mesmo valor de tensão. Você poderá notar que no
enrolamento primário, haverá a mesma quantidade de espiras que o enrolamento secundário, sendo os
dois feitos com a mesma seção transversal, já que ambas as correntes dos enrolamentos serão iguais.
10. Transformadores – TC e TP
– Transformador de potencial
São equipamentos que permitem aos instrumentos de medição e proteção funcionarem
adequadamente sem que seja necessário possuir tensão de isolamento de acordo com a rede a qual
estão ligados. Os valores padronizados de tensão secundária são 115V ou 115V / √3. Desta forma os
instrumentos de medição e proteção utilizam componentes de baixa isolação reduzindo o tamanho dos
mesmos.
11. Transformadores – TC e TP
– Transformador de potencial
O TP é um equipamento monofásico que possui dois circuitos, um denominado primário e outro
denominado secundário, isolados eletricamente um do outro, porém, acoplados magneticamente.
São usados para reduzir a tensão a valores baixos com a finalidade de promover a segurança do
pessoal, isolar eletricamente o circuito de potência dos instrumentos e reproduzir fielmente a tensão do
circuito primário no lado secundário.
12. Transformadores – TC e TP
– Transformador de potencial
Dados principais para especificação de um TP indutivo
Os TPs podem ser construídos para serem ligados entre fases de
um sistema ou entre fase e neutro ou terra. Os TPs devem suportar uma
sobretensão permanente de até 10% sem que lhes ocorra nenhum dano. São
próprios para alimentar instrumentos de impedância elevada, tais como
voltímetros, bobinas de potencial de medidores de energia etc.
13. Transformadores – TC e TP
– Transformador de potencial
Os TPs podem ser construídos para uso ao tempo ou abrigado. Também são fornecidos em caixa
metálica, em banho de óleo ou em resina epóxi. Os primeiros são apropriados para instalações em
cubículos de medição em alvenaria e/ou em cubículos metálicos de grandes dimensões; o segundo
tipo é próprio para cubículos de dimensões reduzidas.
Ao contrário dos TCs, quando se desconecta a carga do secundário em um TP, seus terminais devem
ficar em aberto, pois, se um condutor de baixa resistência for ligado, ocorrerá um curto-circuito franco,
capaz de danificar a isolação do mesmo.
14. Transformadores – TC e TP
– Transformador de potencial
As principais características elétricas dos TPs são:
• Tensão nominal primária É aquela para a qual o TP foi projetado.
• Tensão nominal secundária É aquela padronizada por norma e
tem valor fixo igual a 115 V (TP de medição de faturamento).
16. TC’s
Os transformadores de corrente estão divididos em dois tipos fundamentais:
transformadores de corrente para serviço de medição e transformadores de corrente para serviço de
proteção.
17. TC’s
O transformador de corrente é um equipamento capaz de reduzir a corrente que circula no seu primário
para um valor inferior no secundário compatível com o instrumento registrador de medição
(medidores).
Os transformadores de corrente são constituídos de um enrolamento primário feito normalmente de
poucas espiras de cobre, um núcleo de ferro e um enrolamento secundário para a corrente nominal
padronizada, frequentemente de 5 A.
Segundo Mamede: “O TC opera com tensão variável, dependente da corrente primária e da carga
ligada no seu secundário. A relação de transformação das correntes primária e secundária é
inversamente proporcional à relação entre o número de espiras dos enrolamentos primário e
secundário”.
18. TC’s
Os TCs podem ser classificados de acordo com a disposição do enrolamento primário e a construção
do núcleo.
A) TC do tipo barra
E aquele cujo enrolamento primário é constituído por uma barra fixada através do núcleo do
transformador, conforme mostrado abaixo:
19. TC’s
• Os transformadores de corrente de barra fixa em baixa tensão são extensivamente empregados em
painéis de comando de elevada corrente, tanto para uso em proteção quanto para medição.
• Os transformadores de corrente do tipo barra fixa são os mais utilizados em subestações de potência
de média e alta tensões. No Brasil, existem diversos fabricantes e diferentes modelos de
equipamentos disponíveis no comércio.
20.
21.
22. TC’s
Os TCs Tipo barra, em geral, estes transformadores
podem acomodar até quatro núcleos. O núcleo tem a
forma toroidal, enrolado com tira de aço-silício, de grãos
orientados. O enrolamento secundário consiste em fio
esmaltado e isolado com tecido de algodão. O
enrolamento é uniformemente distribuído em volta do
núcleo.
23. TC’s
Os TCs podem ser classificados de acordo com a disposição do enrolamento primário e a construção
do núcleo.
B) TC do tipo enrolado
• É aquele em que o enrolamento primário é constituído de uma ou mais espiras envolvendo o núcleo.
24. TC’s
Os TCs podem ser classificados de acordo com a disposição do enrolamento primário e a construção
do núcleo.
C) TC do tipo janela
É aquele que não possui um primário fixo no transformador e é constituído de uma abertura através do
núcleo, por onde passa o condutor que forma o circuito primário, conforme se apresenta na Fig. 5.8.
São muito utilizados em painéis de comando de baixa tensão em pequenas e médias correntes, ou
quando não se deseja seccionar o condutor para instalar o transformador de corrente. Dessa forma
empregada, consegue-se reduzir os espaços no interior dos painéis.
26. TC’s
Os TCs podem ser classificados de acordo com a disposição do enrolamento primário e a construção
do núcleo.
D) TC do tipo bucha
É aquele cujas características são semelhantes ao TC do tipo barra, porém sua instalação é feita na
bucha dos equipamentos (transformadores, disjuntores etc.), a qual funciona como enrolamento
primário.
