Como as relações de transformação desiguais afetam um banco de transformadores? Elas têm algum impacto no ângulo de fase?

Quando os transformadores em um banco de transformadores têm relações de enrolamento diferentes, isso pode ter vários efeitos adversos no sistema, incluindo, mas não se limitando, aos seguintes:

• Incompatibilidade de Tensão:Se os transformadores tiverem relações de enrolamento diferentes, suas tensões de saída serão inconsistentes. Isso pode levar a diferenças de tensão entre transformadores operados em paralelo, causando correntes circulantes. As correntes circulantes não apenas desperdiçam energia, mas também aumentam o aquecimento nos transformadores, reduzindo a eficiência geral.

• Desequilíbrio de Corrente:Relações de enrolamento diferentes podem resultar em uma distribuição desigual de corrente entre os transformadores. Isso pode fazer com que alguns transformadores fiquem sobrecarregados, enquanto outros são subutilizados, afetando a estabilidade e a confiabilidade do sistema.

• Incompatibilidade de Impedância:Relações de enrolamento diferentes significam que as impedâncias dos transformadores também diferirão. Em operação paralela, a incompatibilidade de impedância pode levar a uma distribuição desigual de corrente, agravando ainda mais os problemas mencionados anteriormente.

• Dificuldade na Coordenação de Dispositivos de Proteção:Relações de enrolamento diferentes complicam as configurações para dispositivos de proteção, como disjuntores e relés. Isso pode afetar a eficácia desses dispositivos e aumentar o risco de mau funcionamento.

• Impacto do Ângulo de Fase:Relações de enrolamento diferentes não apenas afetam a tensão e a corrente, mas também podem impactar os ângulos de fase. Em um sistema trifásico, inconsistências nos ângulos de fase podem levar a um desequilíbrio trifásico, afetando o desempenho geral do sistema. Por exemplo, motores podem superaquecer ou experimentar redução de eficiência devido ao desequilíbrio de fase.

Especificamente, as variações do ângulo de fase podem se manifestar da seguinte forma:

• Diferença de Ângulo de Fase da Tensão: Quando os transformadores têm relações de enrolamento diferentes, os ângulos de fase de suas tensões de saída também diferirão. Isso pode resultar em diferenças de ângulo de fase entre transformadores operados em paralelo, afetando o fator de potência e o desempenho geral do sistema.

• Diferença de Ângulo de Fase da Corrente: Diferenças nos ângulos de fase da corrente podem levar a uma distribuição desigual de potência reativa no sistema, aumentando as perdas de potência reativa e reduzindo a eficiência geral.

Resumo

Relações de enrolamento diferentes em transformadores dentro de um banco de transformadores podem levar a incompatibilidades de tensão, desequilíbrios de corrente, incompatibilidades de impedância, dificuldades na coordenação de dispositivos de proteção e inconsistências de ângulo de fase. Esses problemas podem afetar a estabilidade e a eficiência do sistema. Portanto, é importante manter relações de enrolamento consistentes no projeto e na operação de bancos de transformadores.