Energização de Transformadores

Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Engenharia Elétrica
Transitórios Eletromagnéticos

3º TRABALHO
Energização de Transformadores

Professor: Marcelo Lynce Ribeiro Chaves
Aluno: Fábio José De Oliveira

2º Semestre de 2007
8 de Janeiro de 2008
3o Trabalho de Transitórios Eletromagnéticos
Data para entrega: 08/01/2008

Energização de Transformador com Núcleo Saturável

Simular a energização de um transformador trifásico e analisar os picos das correntes nas três fases (corrente de inrush). Determinar o procedimento ideal para fazer a energização de forma a minimizar o transitório de corrente.

Dados do Transformador:
Trifásico; 60 Hz; 500 kVA; 13.8/0.38-0.22 kV; Ligação  Y;
Impedância Z = 4,5%;
Perdas em vazio = 0,32%
Perdas em curto-circuito = 1,30%
Corrente a vazio = 1,5%;
Obs.: A modelagem deverá ser feita através de banco de transformadores monofásicos com núcleo saturável sem histerese, o que significa que o fluxo residual no núcleo é sempre nulo.
A característica de excitação da chapa de aço silício de grãos orientados utilizada na construção do núcleo do transformador é dada na tabela a seguir:

Característica de Magnetização
H [oersted]
B [gauss]
0,106
2000.
0,137
3000.
0,1875
5000.
0,2875
10000.
0,30
15200.
0,455
14000.
0,96
16000.
2,00
17000.
7,20
18000.
18,00
18600.
100,00
19800.
200,00
20280
500,00
20970
1000,00
21430
Dados extraídos da curva característica de magnetização da chapa de aço silício de grãos orientados da Acesita tipo E-05 com 0,30 mm de espessura.

1 – Introdução Teórica

Geralmente ao se energizar um transformador de potência ocorrem sobretensões com forte conteúdo harmônico e baixo amortecimento, devido às características de saturação do seu núcleo de ferro. Em regime permanente, a corrente de magnetização de um transformador em vazio é normalmente na faixa de 0,5 a 2 % de sua corrente nominal. As