Características e arranjo de enrolamento de transformadores de três enrolamentos

Características dos transformadores de três enrolamentos

Os transformadores de três enrolamentos são usados em subestações nos casos em que as usinas de energia precisam alimentar dois níveis de tensão ou quando vários níveis de tensão são conectados em subestações. Essa solução é mais econômica, ocupando menos espaço e sendo mais fácil de manter, em vez de usar dois transformadores padrão.

Em geral, um transformador trifásico de três enrolamentos usa a conexão Y-Y-Δ, em que os enrolamentos primário e secundário são conectados em Y e o terceiro é conectado em Δ. Esse terço conectado em Δ fornece um circuito fechado para o fluxo de correntes de terceira harmônica e, portanto, não há tensão de terceira harmônica nos enrolamentos conectados em Y. Portanto, ele fornece um ponto neutro para ambos os lados. Além disso, o terceiro enrolamento pode ser conectado a condensadores síncronos em sistemas de transmissão de longa distância para melhorar o fator de potência da linha.

A capacidade nominal de cada enrolamento é especificada conforme necessário; a capacidade nominal é definida pelo tamanho dos maiores enrolamentos, geralmente o primário, considerado como 100%. As configurações comuns incluem 100/100/50, 100/50/100 e 100/100/100.

Arranjo de enrolamento de transformadores de três enrolamentos

Os transformadores de três enrolamentos têm enrolamentos de alta tensão, média tensão e baixa tensão, todos enrolados no mesmo núcleo. A conexão a uma fonte de alimentação CA de qualquer enrolamento induziria tensões diferentes nos outros dois enrolamentos para cargas que exigem dois níveis de tensão distintos.

Arranjo de enrolamento para transformadores elevadores:

Ele segue em um arranjo de enrolamento de média tensão, enrolamento de baixa tensão e enrolamento de alta tensão, do mais interno para o mais externo.

Por esse motivo, o isolamento pode ser garantido se o enrolamento de alta tensão estiver na camada mais externa. Em tais situações, o enrolamento de baixa tensão foi colocado entre os enrolamentos de alta e média tensão. Isso ajuda a distribuir uniformemente o campo magnético de fuga e garante uma reatância de fuga razoável, sem fluxo de fuga indevido e outras perdas adicionais, ao mesmo tempo em que garante boa regulagem de tensão e desempenho operacional.

Arranjo de enrolamento para transformadores redutores:

Enrolamento de baixa tensão, enrolamento de média tensão, enrolamento de alta tensão, nessa ordem, do mais interno para o mais externo.

A esse respeito, o enrolamento de alta tensão precisa estar do lado de fora para obter o isolamento adequado. Os enrolamentos de média tensão ficam entre o de alta e o de baixa simplesmente por causa de considerações de isolamento.

Conclusão

Os transformadores de três enrolamentos são uma das aplicações mais comuns do transformador em sistemas de energia. Eles oferecem uma solução eficiente para conectar vários níveis de tensão. Muitas aplicações são necessárias para esses tipos de arranjos devido às suas características especiais; portanto, a distribuição elétrica depende muito deles.