Transformadores de Distribuição

Podem ser classificados como monofásico e trifásico, sendo o primeiro como Sistema Delta (triângulo) e o segundo como Sistema Estrela.

O Sistema Delta ou Triângulo quando possui apenas um transformador é chamado de LUZ e atende somente cargas mono e bifásicas.

Para ligar cargas trifásicas adiciona-se mais um transformador e passa a ser denominado por Delta Aberto, gerando a 4ª fase onde a tensão de fase e neutro varia de 175 a 220 V, dependendo da tensão no primário e taps de ligação dos transformadores. Este sistema atende cargas trifásicas até 5 CV, acima disso adiciona-se outro transformador, formando um banco com 3 transformadores, denominado por Delta Fechado e atende motores até 20 cv ou cargas até 69 kva.
Vamos exemplificar cada um deles para depois compará-los.

Transformador Sistema Delta:  Composto por duas buchas primárias na parte superior, denominadas de H1 (lado esquerdo) e H2 (lado direito). H1 é ligada à fase da concessionária e H2 é aterrada para haver diferença de potencial (ddp) a fim de gerar campo eletromagnético e alimentar a bobina do secundário, rebaixando ou elevando a tensão elétrica, conforme as características do equipamento.

O transformador acima representado é abaixador de tensão, grupo H, conforme consta grafado em seu corpo abaixo da identificação da potência de 25 KVA (kilo volt ampére). Grupo H significa que pode ser alimentado nas tensões de 3.8 KV ou 13.8 KV, de acordo com a tensão de distribuição da concessionária.

Para definir em qual tensão o transformador irá trabalhar, note que existem duas tampas circulares na parte superior, as quais deverão ser abertas e alterado o tap de trabalho, alguns por chaves seletoras, outros modelos mais antigos por plaquetas de bronze que devem ser mudadas de posição, tomando-se a precaução de não deixá-las cair dentro do óleo isolante no interior do transformador; caso caia e não consiga ser resgatada, o equipamento deverá ser substituído e enviado para laboratório para as devidas providências.

Vemos grafados ainda X3, X2 e X1. São as buchas de saída da bobina secundária, onde X1 é fase, X2 neutro e X3 a segunda fase. Este transformador tem em sua saída as tensões de 115/230 V. 115 V é a tensão de fase neutro, ou seja, tensão medida entre X1 e X2 ou X3 e X2 (FASE NEUTRO). 230 V é a tensão entre X1 e X3 (FASE FASE), que é o caso do transformador de LUZ, acima mencionado.

Na parte inferior do equipamento nota-se a presença de uma placa de identificação, onde constam o fabricante, taps de ligação, número de série e patrimonial, frequência e tensões de trabalho, entre outros.

O número patrimonial também deve ser grafado no corpo do transformador, neste caso encontra-se abaixo do grupo H.

Delta Aberto:  Quando existe a necessidade de ligar cargas trifásicas, uma opção é “abrir o Delta”, ou seja, construir um Delta Aberto.

Para tanto, acrescentamos um transformador que será chamado de FORÇA 1. Este banco de transformadores irão fornecer a quarta fase e atender cargas até 5 CV. Por quê quarta fase? Porque o neutro também é uma fase, apesar da TENSÃO IDEAL no neutro ser zero volts, a TENSÃO REAL de neutro sempre sofrerá pequenas variações, apesar de toda a malha de neutro das concessionárias serem aterradas, devido ao desbalanceamento de carga entre fases. Veja artigo (balanceamento de cargas)

As tensões de FASE NEUTRO e FASE FASE serão as mesmas, porém a tensão NEUTRO e QUARTA FASE, muito conhecida no ramo industrial por fase forte, varia entre 175 V e 210 V, dependendo da tensão no primário e da relação de taps dos transformadores. A quarta fase NUNCA deverá ser utilizada para alimentar cargas mono ou bifásicas, pois os equipamentos ligados a esse circuíto fatalmente serão danificados. A quarta fase é exclusiva para alimentação de cargas trifásicas.
Delta Fechado: Para alimentar motores trifásicos entre 5 CV e 20 CV ou cargas até 69 KW, devemos acrescentar mais um transformador que será denominado FORÇA 2, formando um banco de transformadores Delta Fechado. As tensões da rede secundária serão as mesmas e os cuidados devem ser os mesmos.

Tanto no Delta Aberto quanto no Delta Fechado a potência dos transformadores de FORÇA deverão ser inferior ou no máximo igual ao de LUZ, nunca superior.

SISTEMA ESTRELA (Y) Sistema Estrela: T
rata-se de um transformador trifásico alimentado pelo primário das concessionárias possui três buchas primárias H1, H2 e H3, sendo cada uma delas alimentadas por uma fase diferente. As tensões de saída são balanceadas, não comprometendo o Sistema Elétrico de Potência (SEP).

Todas as fases secundárias podem ser utilizadas para alimentar cargas mono, bi ou trifásicas, sem comprometer a vida útil dos equipamentos.

O sistema estrela é muito superior ao delta, viavelmente mais eficiente e econômico. Balancear cargas no sistema estrela é muito mais fácil, pois temos três fases secundárias de tensão igual para trabalhar.

O transformador da figura é do Grupo M, ou seja, sua alimentação é de 13.8 KV e as tensões na saída secundária são de 127 V entre FASE e NEUTRO e 220 V entre FASES.

A partir da década de 1990 estabeleceu-se a obrigatoriedade de que todos os bancos transformadores novos devem ser do sistema estrela, e nos bancos transformadores do sistema delta apenas executam-se manutenções preventivas e corretivas.

Veja no link a seguir os esquemas de ligação dos sistemas delta e estrela. https://www.facebook.com/download/1415459822097561/Sistema%20Delta.ppsm

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