Leonardo - Uma visão geral

Calculando Nesse caso a impedância atravé especialmentes da Equaçãeste 2.4. o V 0 Z θ = I ϕ (2.4) Este ensaio trata-se desta verificação do impedância em cada ponto de frequência, onde ESTES intervalos de frequência sãeste escolhidos manualmente ou automaticamente dependendo do equipamento usado. Assim como na Resposta em Frequência (relaçãeste do tensãeste), as frequências variam desde 20 Hz a até uns 10 MHz, atravé especialmentes por pelo menos uns 200 pontos do medição ao longo desta faixa por frequência. ESTES pontos por mediçãeste devem ficar bem distribuídos de modo a cada dfoicada do frequência, detectando-se influências tanto Destes enrolamentos quanto do núcleo e conexões. A curva do Impedância Terminal consiste da relação entre os módulos do sinal aplicado e medido (tensão e corrente) e da diferença por fase entre sinal medido e o aplicado, exemplificados através da Figura

21 A característica de cada transformador, assim como a configuraçãeste por seus enrolamentos (delta, estrela) irá influenciar a amplitude do sinal qual será aplicado e pelo Género do ligação dos instrumentos Formas do Realização do Ensaio Há duas formas do injeção Destes sinais nos enrolamentos Destes transformadores. Um dos mfoitodos é através da aplicação do um impulso de tensãeste de baixa amplitude para obtenção da funçãeste por transferência, onde a amplitude do sinal é atenuada em funçãeste da frequência. Na utilizaçãeste do sinais impulsivos é necessário transformar tanto o sinal aplicado quanto este medido de modo a o domínio da frequência aplicando-se a transformada de Fourier. A outra ESTILO do realização deste ensaio, Muito mais comum e utilizada para o desenvolvimento deste produção é através da aplicaçãeste do sinais senoidais em uma ampla faixa do frequências. Esta té especialmentecnica é Ainda mais nova, possibilitada através dos geradores de sinais, este que tornou possível injetar sinais senoidais na faixa do frequência desejada, tendo aproximadamente uma mesma amplitude do tensãeste de modo a cada componente por frequência.

29 Sinal aplicado o V 0 Sinal medido I φ Amplitude dos sinais V e I φ Diferença do fase Figura 2.oito: Diferença do fase e entre amplitudes Destes sinais aplicados e medidos Formas do Realização do Ensaio A realizaçãeste do ensaio de Impedância Terminal é produzida com o auxílio de uma ponte de impedâncias do frequência variável conectada aos terminais do enrolamento a ser analisado e 1 microcomputador para aquisição Destes dados. A ponte de impedâncias injeta um sinal em 1 lado do enrolamento e mede a transferência deste ao longo do enrolamento, variando-se a frequência do sinal injetado e medindo sua própria amplitude e a diferença do fase em relação ao sinal medido para cada ponto do frequência.

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Na Figura 2.11 Têm a possibilidade de-se notar que o primeiro máximo da curva de Impedância Terminal possui uma dupla ressonância em X1-X0 e X3-X0, e em X2-X0 blogar nãeste ocorre. Este nosso fato É possibilitado a ser explicado através geometria do transformador trifásico exemplificado na Figura 2.12, onde este fluxo magnético qual circula o núcleo percorre caminhos por comprimentos diferentes, realizando com qual esta primeira ressonância fique duplicada nas fases laterais, este de que nãeste ocorre com Aparelhamentos monofásicos. Figura 2.12: Fluxo magnético em transformador trifásico Devido a esta simetria entre enrolamentos, as fases laterais por um transformador trifásico possuem as curvas natural semelhantes, se diferenciando da fase central. 23

Os ensaios de Resposta em Frequência são relativamente fáceis por realizar, necessitando exclusivamente de que este equipamento esteja desenergizado. A análise da Resposta em Frequência é um ensaio em algum equipamento tal tais como 1 resistor, indutor, capacitor, transistor, ou transformadores, reatores, máquinas rotativas, etc., realizado através da relaçãeste entre grandezas de modo a cada componente por frequência. Estas grandezas podem ser tensões, correntes, tensão e corrente, etc., qual significam uma relaçãeste entre 1 sinal por entrada e 1 do saída em uma faixa do frequência especificada, se traduzindo saiba como uma curva característica do equipamento, a ser bastante úteis de modo a a análise por transformadores de proporciona. Este Género do ensaio é não invasivo e nãeste destrutivo, ou seja, este equipamento nãeste precisa ser desmontado de modo a a realização desta medição, significando uma vantagem 7

Pelo último capítulo sãeste relacionadas as Referências Bibliográficas qual serviram do apoio para este desenvolvimento deste manejorefregatráfego. seis

It is studied a methodology that estimates the parameters of an equivalent circuit which model the transformer considering its Terminal Impedance curves in the frequency domain. By using this equivalent circuit the Terminal Impedance curves are estimated and the expected changes according to the circuit modifications are checked. Therefore, the model in study can be validated. vii

Assim como a curva do Resposta em Frequência (relaçãeste de tensão), a curva de Impedância Terminal tem o eixo DE frequências em logaritmo, facilitando a exibição do toda a faixa do frequências medida. Este nosso ensaio é comumente mostrado com este eixo das ordenadas identicamente conjuntamente em logaritmo, utilizando as impedâncias calculadas diretamente em ohms. O ângulo é em algum momento mostrado em uma escala linear no eixo das ordenadas. Esta curva citada está exemplificada na Figura

23 Osciloscópio Gerador de Sinais Osciloscópio Figura 2.3: Transferência de sinal ao longo do enrolamento ESTES instrumentos necessários para a realização deste ensaio são os geradores por sinais, osciloscópios, ponta do provas, pontas do provas diferenciais e um microcomputador de modo a automatização DE medições, que sãeste equipamentos portáteis e portanto facilitam as medições em campo.

38 Capítulo 3 Avaliaçãeste do Transformadores 3.1 Introdução A avaliaçãeste de transformadores do possibilita estudada neste trabalho se baseia na identificaçãeste por ressonâncias e anti-ressonâncias naturais do equipamento. Tem a intençãeste por se correlacionar com os deslocamentos geomfoitricos dos enrolamentos, curtos-circuitos e outros defeitos frequentes, devido a estes ensaios serem sensíveis a alterações que ocorram nos parâmetros Destes enrolamentos, núcleo, isolamento elfoitrico, ligações internas ao tanque e buchas. Com o envelhecimento natural Destes transformadores, a vibraçãeste inerente ao equipamento energizado causa efeitos cumulativos na isolação do enrolamento, acarretando em redução significativa da pressãeste por compressãeste e uma perda da suportabilidade a curtos-circuitos. Estes afrouxamentos entre as bobinas e enrolamentos podem possibilitar ser traduzidos em uma mudança de seus parâmetros geomé especialmentetricos.

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Portanto neste trabalho, visando melhor entendimento, a primeira tfoicnica de relaçãeste de tensões será designada tais como Resposta em Frequência (RF), enquanto de que a segunda técnica será chamada por Impedância Terminal, Z ( ω). 2.3 Resposta em Frequência A Resposta em Frequência em transformadores, ou seja, a medição da relaçãeste entre a tensão medida e a aplicada ( V med. Vapl. ) é realizada aplicando-se 1 sinal senoidal (entre 1 V ef e 10 V ef ), usando frequência variável na ampla faixa do 20 Hz a 10 MHz, a um dos enrolamentos do transformador. Esta faixa do frequências pode variar para cada instrumento por mediçãeste. Este sinal aplicado é transferido para este outro enrolamento ou ao longo do próprio e medido. A relação link útil entre ESTES sinais se traduz na curva do Resposta em Frequência, ou mesmo que, na tensão transferida pelos enrolamentos a cada ponto de frequência. nove