REPROJETO DE TRANSFORMADOR COM AUMENTO
DE POTÊNCIA
José Roberto Carvalho Rêgo1, Jairo Antonio Batista Souza2, Luis Felipe Ponik3, Paulo Henrique Marques Lopes4,
Thiago Floriano Rodrigues Camargo5, Prof. Dr. Silvio Xavier Duarte6
“FAC-FITO – Faculdade de Ciências da Fundação Instituto Tecnológico de Osasco”
[email protected] e [email protected]
1. Introdução
O transformador de distribuição (TD) é o
equipamento que mais se destaca num sistema de
distribuição de energia elétrica por adequar as tensões a
níveis de utilização econômicos e seguros.
Os TDs representam mais de 2,3 milhões de
unidades em todo o Brasil, sendo: 57% monofásicos e
43% trifásicos [1]. Na Grande São Paulo, a
concessionária AES Eletropaulo possui entorno de 180
mil TDs instalados em seu sistema de distribuição [2].
Entre 21 empresas fabricantes de TDs, 48% fazem
recuperação destes na sua unidade fabril e 71% afirmam
que existe uma grande demanda do serviço de
recuperação por parte das concessionárias. Em 2006 o
total de unidades recuperadas foi 58% superior ao total
de TD vendidos [1].
enrolamentos e uso de materiais isolantes com maior
durabilidade, como o óleo isolante vegetal
biodegradável. A modificação na geometria dos
enrolamentos visou aumentar a superfície de dissipação
e facilitar a troca de calor entre o enrolamento e óleo
isolante. A Figura 1 ilustra as principais alterações
físicas realizadas.
Figura 1 – Projeto original e o reprojeto.
2. Objetivos
Os objetivos deste trabalho consistem em:
1) estudar e alterar a concepção de projeto de um TD
antigo, a fim de obter um aumento de sua capacidade de
potência, aplicando técnicas de projeto e fabricação
mais refinadas, e, principalmente, utilizando materiais
isolantes com maior suportabilidade à elevação de
temperatura [3] e [5]; 2) aumentar significativamente a
vida útil dos TDs reprojetados, devido às características
dos materiais utilizados, reduzindo o impacto ambiental
[3] e [5]; 3) obter uma documentação técnica sobre
repotenciação, pois se verificou que não há muitos
registros adequados sobre repotenciação de TDs
acessíveis ao público. Cada fabricante detém sua
tecnologia que obteve através de testes e tentativas bem
sucedidas.
3. Desenvolvimento
O transformador utilizado no desenvolvimento desse
trabalho foi fabricado em 1973 pela empresa AEG
Telefunken do Brasil SA com potência de 15 kVA para
uma freqüência nominal de 60 Hz num sistema trifásico.
O reprojeto teve início com a realização de alguns
ensaios de rotina [4] e a desmontagem do TD para obter
as informações de base para o reprojeto, tais como:
dimensões e características de perdas do TD original.
Após os ensaios e medições no TD original, foram
feitos estudos para se determinar a nova potência
nominal do TD. Estudou-se o reprojeto para potências
de 30 kVA, 27,5 kVA e 25 kVA onde os critérios de
decisão foram: a dimensão física final dos
enrolamentos; distâncias mínimas de isolação elétrica;
limites de elevação de temperatura dos enrolamentos e
do óleo isolante, estabelecidos por norma [4]. A
potência original de 15 kVA foi alterada para 25 kVA
com modificações principalmente na disposição dos
4. Conclusões
É possível concluir que o reprojeto do TD foi
realizado satisfatoriamente, pois, a potência nominal de
saída é 67% superior à original. Além disso, em relação
ao impacto ambiental, os resultados são animadores já
que o núcleo, tanque, buchas e estrutura mecânica foram
reutilizados e o cobre dos enrolamentos e óleo isolante
mineral do TD original foi destinado à reciclagem.
5. Referências
[1] OLIVEIRA, A. A. S.; SANGUEDO, C. A.;
MEDEIROS, C. P. Qualidade e eficiência energética em
transformadores de distribuição. Revista GTD –
Geração, Transmissão e Distribuição, edição 24, Ed.
Lumiére, São Paulo, pág. 24-33, 2008.
[2] REINA Eduardo. “Rede elétrica tem um defeito a
cada 500 m”, jornal Estado de São Paulo, São Paulo,
25abr. 2008. Cidades/Metrópole, p. C-C3.
[3] DUPONT do Brasil SA. Um Novo Padrão em
Isolantes Elétricos. São Paulo. 2003
[4] Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR5356: Transformadores de Potência, Rio de Janeiro,
2007.
[5] COOPER Power Systems. Manual B900-00092P Informações de Produto. São Paulo, Junho, 2007.
Agradecimentos
À FAC-FITO por disponibilizar o seu corpo docente
para orientação deste trabalho.
Às empresas: TEMASE, DENSITEL, PAULISTA e
COOPER POWER, por acreditarem no trabalho e
disponibilizar recursos e materiais para sua realização.
1, 2, 3, 4 e 5
Alunos de graduação de Engenharia Elétrica da
FAC-FITO.
6
Professor Orientador.