ABNT NBR 5356-1 - Transformadores de Potência Parte 1_Generalidades Dez 2007 (Substitui a NBR 5380-1993) Tabela de Deslocamento Angular Na Pag 38 (Cancelada Substituida Pela Errata

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ABNT 2007

NORMABRASILEIRA

ABNT NBR5356-1

Primeira edio17.12.2007

Vlida a partir de17.01.2008

Transformadores de potnciaParte 1: Generalidades

Power transformersPart 1: General

Palavras-chave: Transformador. Generalidade.Descriptors: Transformer. General.

ICS 29.180

ISBN 978-85-07-00873-6

Nmero de refernciaABNT NBR 5356-1:2007

95 pginas

Exemplarautorizadoparausoexclusivo-PETROLEO

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Sumrio Pgina

Prefcio......................................................................................................................................................................vii

1 Escopo ............................................................................................................................................................1

2 Referncias normativas ................................................................................................................................1

3 Termos e definies ......................................................................................................................................3

4 Condies de funcionamento ....................................................................................................................124.1 Condies normais de funcionamento .....................................................................................................124.2 Disposies para condies especiais de funcionamento.....................................................................13

5 Regime nominal ...........................................................................................................................................135.1 Potncia nominal .........................................................................................................................................135.2 Condies de carregamento ......................................................................................................................14

5.3 Valores preferenciais de potncia nominal ..............................................................................................14

5.4 Funcionamento tenso superio r tenso nominal e/ou com variao de freqncia .....................14

6 Requisitos para transformadores que possuam um enrolamento com derivao ..............................156.1 Generalidades Notao para faixa de derivao...................................................................................156.2 Tenso de derivao Corrente de derivao - Categorias normalizadas de variao de tenso de

derivao Derivao de tenso mxima ................................................................................................166.3 Potncia de derivao Derivaes a plena potncia Derivaes de potncia reduzida................186.4 Especi ficao de derivaes na especi ficao tcnica e pedido de compra.......................................186.5 Especi ficao da impedncia de curto-ci rcuito .......................................................................................196.6 Perdas em carga e elevao de temperatura ...........................................................................................19

7 Marcaes dos terminais e smbolos de ligao e deslocamento angular para transformadorestr ifsicos .......................................................................................................................................................20

7.1 Marcao dos enrolamentos e terminais ..................................................................................................20

7.1.1 Enrolamentos...............................................................................................................................................207.1.2 Terminais ......................................................................................................................................................207.1.3 Local izao dos terminais H ......................................................................................................................237.1.4 Terminal de neut ro ......................................................................................................................................237.1.5 Localizao dos terminais em transformadores monofsicos ..............................................................237.1.6 Localizao dos terminais X ......................................................................................................................237.1.7 Local izao dos terminais Y e Z ................................................................................................................237.2 Ligao dos enrolamentos de fase e indicao do deslocamento angular ..........................................23

8 Placas de identif icao ...............................................................................................................................298.1 Informaes a serem fornecidas em todos os casos ..............................................................................298.2 Informaes suplementares a serem fornecidas quando aplicvel ......................................................31

9 Requisitos gerais .........................................................................................................................................31

9.1 Dimensionamento da conexo de neutro .................................................................................................319.2 Sistema de preservao de leo ................................................................................................................329.3 Rejeio de carga em transformadores elevadores ................................................................................329.4 Caractersticas construtivas ......................................................................................................................329.4.1 Caractersticas do lquido isolante ............................................................................................................329.4.2 Tanque do transformador e respectiva tampa .........................................................................................329.4.3 Radiadores ...................................................................................................................................................339.4.4 Acabamento do tanque e dos radiadores .................................................................................................339.4.5 Juntas de vedao.......................................................................................................................................339.4.6 Aterramento do ncleo ...............................................................................................................................339.4.7 Suportabil idade a vcuo .............................................................................................................................33

9.4.8 Comutador de derivaes em carga..........................................................................................................33

9.5 Acessrios ...................................................................................................................................................34

9.5.1 Indicador externo de nvel de leo ............................................................................................................35


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9.5.2 Indicador de temperatura do enrolamento ...............................................................................................359.5.3 Indicador de temperatura do leo..............................................................................................................359.5.4 Proviso para ins talao de termmetro para leo .................................................................................359.5.5 Disposit ivo para alvio de presso ............................................................................................................359.5.6 Rel detector de gs tipo Buchholz ou equivalente ................................................................................359.5.7 Caixa com blocos de terminais para ligao dos cabos de controle ....................................................359.5.8 Vlvula de drenagem de leo .....................................................................................................................35

9.5.9 Meios de ligao para fi lt ro ........................................................................................................................379.5.10 Disposit ivo para reti rada de amostra de leo ..........................................................................................37

9.5.11 Conservador do leo (em transformadores no selados) ......................................................................379.5.12 Vlvulas para reteno do leo dos radiadores ou trocador de calor...................................................379.5.13 Meios de aterramento do tanque ...............................................................................................................379.5.14 Meios para suspenso do transformador completamente montado da parte ativa, das tampas, do

conservador de leo e dos radiadores......................................................................................................379.5.15 Meios para locomoo ................................................................................................................................379.5.16 Apoios para macacos..................................................................................................................................389.5.17 Abertura de visi ta ........................................................................................................................................389.5.18 Abertura de inspeo ..................................................................................................................................389.5.19 Comutador de derivaes sem tenso......................................................................................................38

10 Tolerncias...................................................................................................................................................38

11 Ensaios .........................................................................................................................................................4011.1 Condies gerais para os ensaios de rot ina, tipo e especiais ...............................................................4011.1.1 Ensaios de rotina.........................................................................................................................................4011.1.2 Ensaios de tipo ............................................................................................................................................4111.1.3 Ensaios especiais ........................................................................................................................................4111.2 Medio da resistncia dos enro lamentos ...............................................................................................4211.2.1 General idades ..............................................................................................................................................4211.2.2 Transformadores do tipo seco ...................................................................................................................4211.2.3 Transformadores imersos em leo............................................................................................................4211.3 Medio da relao de transformao, polaridade e verifi cao do deslocamento angular e

seqncia de fase........................................................................................................................................4311.4 Medio da impedncia de curto-ci rcuito e das perdas em carga.........................................................4311.5 Medio de perdas em vazio e corrente de exci tao .............................................................................43

11.6 Medio de harmnicas da corrente de exci tao ..................................................................................4411.7 Medio de impedncia(s) de seqncia zero em transformadores tri fsicos ....................................4411.8 Ensaios no comutador em carga ...............................................................................................................4511.8.1 Ensaio funcional ..........................................................................................................................................4511.8.2 Ensaio de isolamento dos circuitos auxil iares ........................................................................................4511.9 Resistncia de isolamento .........................................................................................................................4511.10 Estanqueidade e resistncia presso ....................................................................................................4511.10.1 Estanqueidade e resistncia presso a quente (transformadores subterrneos) ............................4611.10.2 Verif icao do funcionamento dos acessrios ........................................................................................4611.11 Ensaios de leo mineral isolante...............................................................................................................4611.12 Verifi cao da espessura e aderncia da pintu ra das partes externa e interna ...................................4711.12.1 Para transformadores com U

m> 242 kV....................................................................................................47

11.12.2 Para transformadores com Um< 242 kV....................................................................................................47

11.13 Anlise cromatogrfica dos gases dissolv idos no leo isolante...........................................................4711.14 Vcuo in terno ...............................................................................................................................................4711.15 Ensaio de nvel de tenso de radiointerferncia......................................................................................4811.16 Determinao das capacitncias entre enrolamentos e a terra e entre os enrolamentos ..................4811.17 Determinao das caracterst icas da tenso transi tr ia transferida .....................................................4811.18 Determinao do nvel de rudo audvel....................................................................................................4811.19 Medio da potncia absorvida pelos motores das bombas e dos venti ladores ................................4811.20 Medio do fator de potnc ia do iso lamento ...........................................................................................4811.21 Medio de resposta em freqncia e impedncia terminal...................................................................4811.21.1 Medio da resposta em freqncia..........................................................................................................4811.21.2 Medio da impedncia terminal ...............................................................................................................48

11.22 Ensaio do grau de polimerizao do papel...............................................................................................49

11.23 Medio do ponto de orvalho .....................................................................................................................49

11.24 Levantamento da curva de magnetizao e medio da reatncia em nc leo de ar ...........................49


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Anexo A(normativo) Informaes a serem fornecidas em especificaes tcnicas e pedidos de compra...53A.1 Caractersticas nominais e requis itos gerais ...........................................................................................53A.1.1 Condies normais .....................................................................................................................................53A.1.2 Condies particulares ...............................................................................................................................54A.2 Operao em paralelo .................................................................................................................................55A.3 Folha de dados tcnicos .............................................................................................................................56

Anexo B(informativo) Exemplos de especif icaes de t ransformadores com derivaes..............................57

B.1 Exemplo 1 Variao de tenso a fluxo constante (VTFC) ....................................................................57B.2 Exemplo 2 Variao de tenso a fluxo varivel (VTFV)........................................................................57B.3 Exemplo 3 Variao combinada de tenso (VCT) .................................................................................58

Anexo C(informativo) Especifi cao de impedncia de curto-circuito por limi tes ...........................................59

Anexo D(normativo) Influncia da temperatura nas perdas em carga...............................................................60

Anexo E(normativo) Mtodos de ensaio................................................................................................................62E.1 General idades ..............................................................................................................................................62E.2 Resistncia eltr ica dos enrolamentos .....................................................................................................62E.3 Relao de transformao..........................................................................................................................63E.3.1 General idades ..............................................................................................................................................63E.3.2 Mtodo do volt metro ..................................................................................................................................63

E.3.3 Mtodo do transformador-padro..............................................................................................................64E.3.4 Mtodo do transformador de refernc ia de relao varivel ..................................................................65E.3.5 Mtodo potenciomtr ico .............................................................................................................................65E.4 Resistncia de isolamento .........................................................................................................................65E.5 Polaridade ....................................................................................................................................................66E.6 Deslocamento angular ................................................................................................................................68E.7 Seqncia de fases para transformadores pol ifsicos ...........................................................................71E.8 Perdas em vazio e corrente de exci tao .................................................................................................71E.9 Perdas em carga e impedncia de cur to-circui to ....................................................................................76E.9.1 Transformadores monofsicos de dois enrolamentos ...........................................................................76E.9.2 Transformadores tr ifsicos de dois enrolamentos..................................................................................78E.9.3 Autotransformadores monofsicos e tr ifsicos ......................................................................................78E.9.4 Transformadores de trs enrolamentos e autotransformadores com tercirio ...................................80

E.9.5 Ensaios com corrente reduzida .................................................................................................................81E.10 Ensaios dieltricos ......................................................................................................................................81E.10.2 Tenso suportvel nominal ao impulso atmosfrico ..............................................................................82E.10.3 Tenso supor tvel nominal ao impulso atmosfrico de onda cortada .................................................82E.10.4 Impulso de manobra....................................................................................................................................82E.11 Estanqueidade e resistncia presso interna e estanqueidade a quente..........................................82E.11.1 Ensaio temperatura ambiente .................................................................................................................82E.11.2 Ensaio a quente (transformadores subterrneos) ...................................................................................83E.12 Fator de potncia do isolamento ...............................................................................................................83E.13 Elevao de temperatura ............................................................................................................................85E.14 Ensaio de curto-circuito..............................................................................................................................85E.15 Medio da impednc ia de seqnc ia zero ..............................................................................................85E.15.1 Transformadores com dois enrolamentos................................................................................................85

E.15.2 Transformadores com mais de dois enro lamentos .................................................................................88E.15.3 Apresentao dos resul tados ....................................................................................................................91E.16 Acessrios ...................................................................................................................................................91E.16.1 Indicador externo de nvel de leo ............................................................................................................91E.16.2 Indicador de temperatura do leo..............................................................................................................91E.16.3 Rel detector de gs tipo Buchholz ou equivalente Verificao da atuao dos con tatos .............91E.16.4 Indicador de temperatu ra do enrolamento ...............................................................................................91E.16.5 Comutador sem tenso ...............................................................................................................................92E.16.6 Ventilador .....................................................................................................................................................92E.16.7 Bomba de leo .............................................................................................................................................92E.16.8 Indicador de ci rculao de leo .................................................................................................................92

E.16.9 Disposit ivo para alvio de presso ............................................................................................................92

E.16.10 Comutadores de derivaes em carga......................................................................................................92

E.17 Medio do nvel de rudo ..........................................................................................................................92


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E.18 Medio de harmnicos na corrente de exci tao ..................................................................................93E.19 Medio da potncia absorvida pelos motores de bombas de leo e ventiladores ............................93E.20 Medio de resposta em freqncia e impedncia terminal...................................................................93E.20.1 Medio da resposta em freqncia..........................................................................................................93E.20.2 Medio da impedncia terminal ...............................................................................................................93E.21 Ensaio do grau de pol imerizao do papel...............................................................................................93E.22 Medio do ponto de orvalho .....................................................................................................................93

E.23 Levantamento da curva de magnetizao e medio da reatncia em nc leo de ar ...........................93E.24 Medio dos gases dissolv idos no leo isolante ....................................................................................93

E.25 Medio do nvel de tenso de radiointerferncia ...................................................................................93E.26 Ensaios de veri ficao da pintu ra externa e interna de transformadores ............................................94E.26.1 Espessura.....................................................................................................................................................94E.26.2 Adernc ia .....................................................................................................................................................94E.26.3 Outros ensaios.............................................................................................................................................94E.26.4 Umidade........................................................................................................................................................94E.26.5 Impermeabil idade ........................................................................................................................................94E.26.6 Brisa mart ima..............................................................................................................................................94E.27 Regulao e rendimento .............................................................................................................................94E.27.1 Regulao.....................................................................................................................................................94E.27.2 Rendimento ..................................................................................................................................................95

E.28 Ensaio de vcuo in terno .............................................................................................................................95


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Prefcio

A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) o Foro Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras,cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de NormalizaoSetorial (ABNT/ONS) e das Comisses de Estudo Especiais Temporrias (ABNT/CEET), so elaboradas porComisses de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores,consumidores e neutros (universidades, laboratrios e outros).

Os Documentos Tcnicos ABNT so elaborados conforme as regras da Diretivas ABNT, Parte 2.

A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) chama ateno para a possibilidade de que alguns doselementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT no deve ser consideradaresponsvel pela identificao de quaisquer direitos de patentes.

A ABNT NBR 5356-1 foi elaborada no Comit Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comisso de Estudo

de Transformadores de Potncia do ABNT/CB (CE-03:014.01). O seu 1 Projeto circulou em Consulta Nacionalconforme Edital n 06, de 01.06.2006, com o nmero de Projeto ABNT NBR 5356-1. O seu 2 Projeto circulouem Consulta Nacional conforme Edital n 07, de 23.06.2007 a 23.07.2007, com o nmero de2 Projeto ABNT NBR 5356-1.

Esta Norma baseada na IEC 60076-1:2000.

Esta Norma cancela e substitui a ABNT NBR 5380:1993.

A ABNT NBR 5356, sob o ttulo geral Transformadores de potncia, tem previso de conter as seguintes partes:

Parte 1: Generalidades;

Parte 2: Aquecimento;

Parte 3: Nveis de isolamento, ensaios dieltricos e espaamentos externos em ar;

Parte 4: Guia para ensaios de impulso atmosfrico e de manobra para transformadores e reatores;

Parte 5: Capacidade de resistir a curtos-circuitos;

Parte 6: Reatores;

Parte 7: Carregamento de transformadores;

Parte 8: Guia de aplicao.

Esta primeira edio da ABNT NBR 5356-1 cancela e substitui a primeira edio da ABNT NBR 5356:1993, a qualfoi tecnicamente revisada e desmembrada em partes.


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Transformadores de potncia

Parte 1: Generalidades

1 Escopo

Esta parte da ABNT NBR 5356, em conjunto com as ABNT NBR 5356-2, 3, 4 e 5, aplica-se a transformadorestrifsicos e monofsicos (inclusive autotransformadores), excetuando-se certas categorias de pequenostransformadores e transformadores especiais, tais como:

transformadores monofsicos de potncia nominal inferior a 1 kVA e transformadores trifsicos de potncianominal inferior a 5 kVA;

transformadores para instrumentos;

transformadores para conversores estticos;

transformadores de trao montados sobre componente rolante;

transformadores de partida;

transformadores de ensaios;

transformadores de solda.

Quando no existirem Normas Brasileiras para estas categorias de transformadores, todas as partes daABNT NBR 5356 podem ainda ser aplicadas como um todo ou em partes.

Para aquelas categorias de transformadores de potncia e reatores que dispem de uma Norma Brasileiraespecfica, essas partes so aplicveis unicamente na medida em que feita referncia explcita em outra norma.

Em vrios locais destas partes, prescrito ou recomendado que um acordo deve ser obtido no que concerne asolues tcnicas ou procedimentos adicionais. Tal acordo estabelecido entre o fabricante e o comprador. recomendado que estas questes sejam levantadas suficientemente cedo e que os acordos sejam includos naespecificao do contrato.

2 Referncias normativas

Os documentos relacionados a seguir so indispensveis aplicao deste documento. Para referncias datadas,aplicam-se somente as edies citadas. Para referncias no datadas, aplicam-se as edies mais recentes doreferido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 5034:1989, Buchas para tenses alternadas superiores a 1 kV Especificao

ABNT NBR 5356-2:2007, Transformadores de potncia Parte 2: Aquecimento

ABNT NBR 5356-3:2007, Transformadores de potncia Parte 3: Nveis de isolamento, ensaios dieltricos eespaamentos externos em ar


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2 ABNT 2007 - Todos os direitos reservados

ABNT NBR 5356-4:2007, Transformadores de potncia Parte 4: Guia para ensaios de impulso atmosfrico e demanobra para transformadores e reatores Procedimento

ABNT NBR 5356-5:2007, Transformadores de potncia Parte 5: Capacidade de resistir a curto-circuito

ABNT NBR 5416:1997,Aplicao de cargas em transformadores de potncia Procedimento

ABNT NBR 5440:1999, Transformadores para redes areas de distribuio Caractersticas eltricas e mecnicas Padronizao

ABNT NBR 5458:1986, Transformadores de potncia Terminologia

ABNT NBR 5590:1995, Tubos de ao carbono com requisitos de qualidade para conduo de fluidos Especificao

ABNT NBR 5755:1995,Lquidos isolantes Determinao de gua Mtodo de Karl Fischer Mtodo de ensaio

ABNT NBR 5915:2003, Chapas finas a frio de ao carbono para estampagem Especificao

ABNT NBR 6234:1965, leo-gua Determinao da tenso interfacial Mtodo de ensaio

ABNT NBR 6648:1984, Chapa grossas de ao carbono para uso industrial

ABNT NBR 6650:1986, Chapas finas a quente de ao carbono para uso industrial

ABNT NBR 6869:1989, Lquidos isolantes eltricos Determinao da rigidez dieltrica (eletrodo de disco) Mtodo de ensaio

ABNT NBR 6936:1992, Tcnicas de ensaios eltricos de alta tenso Procedimento

ABNT NBR 6937:1981, Tcnicas de ensaios eltricos de alta tenso Dispositivos de medio Procedimento

ABNT NBR 7036:1992, Recebimento, instalao e manuteno de transformadores de distribuio, imersos emlquido isolante Procedimento

ABNT NBR 7037:1993, Recebimento, instalao e manuteno de transformadores de potncia em leo isolantemineral Procedimento

ABNT NBR 7070:1981, Guia para amostragem de gases e leo em transformadores e anlise dos gasesdissolvidos Procedimento

ABNT NBR 7277:1992, Mediao do nvel de rudo de transformadores e reatores Mtodo de ensaio

ABNT NBR 7876:1983, Linha e equipamento eltricos Medio da tenso de radiointerferncia

ABNT NBR 8148:2000, Ensaio do grau de polimerizao do papel Mtodo de ensaio

ABNT NBR 8153:1983, Guia de aplicao de transformadores de potncia Procedimento

ABNT NBR 10295:1988, Transformadores de potncia secos Especificao

ABNT NBR 10443:1988, Tintas e vernizes Determinao da espessura da pelcula seca Mtodo de ensaio

ABNT NBR 11003:1990, Tintas Determinao da aderncia Mtodo de ensaio

ABNT NBR 11388:1993, Sistemas de pintura para equipamentos e instalaes de subestaes de equipamentoseltricos


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ABNT NBR 11888:1992, Bobinas finas e chapas finas de ao-carbono e de ao baixa liga e alta resistncia Requisitos gerais

ABNT NBR 11889:1992, Bobinas grossas e chapas grossas de ao-carbono e de ao de baixa liga e alta

resistncia Requisitos geraisABNT NBR IEC 60529:2005, Graus de proteo para Invlucros de equipamentos eltricos (Cdigo IP)

ABNT NBR IEC 60156:2004, Lquidos isolantes Determinao da rigidez dieltrica freqncia industrial Mtodo de ensaio

IEC 60247:2004, Insulating liquids Measurement of relative permittivity, dielectric dissipation factor (tan ) and d.c.resistivity

CISPR 16-SER:2004, Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods All Parts

ASTM D924:2003a, Standard test method for dissipation factor (or power factor) and relative permittivity (Dielectricconstant) of electrical insulating liquids

ASTM D1014:2002, Standard practice for conducting exterior exposure tests of paints and coatings on metalsubstrates

ASTM D1735:2002, Standard practice for testing water resistance of coatings using water fog apparatus

ASTM D3515:2001, Standard specification for hot-mixed, hot-laid bituminous paving mixtures

3 Termos e definies

Para os efeitos desta parte da ABNT NBR 5356, aplicam-se os termos e definies da ABNT NBR 5458 e os seguintes.

3.1 Generalidades

3.1.1transformador de po tnciaequipamento esttico com dois ou mais enrolamentos que, por induo eletromagntica, transforma um sistemade tenso e corrente alternadas em outro sistema de tenso e corrente, de valores geralmente diferentes mas mesma freqncia, com o objetivo de transmitir potncia eltrica

3.1.2autotransformador1)transformador no qual pelo menos dois enrolamentos tm uma parte comum

3.1.3transformador de reforo (srie)transformador no qual um enrolamento ligado em srie num circuito, com o objetivo de modificar a tenso e/ou odeslocamento angular. O outro enrolamento um enrolamento de excitao, alimentado por um outro circuito

3.1.4transformador imerso em leotransformador no qual o circuito magntico e enrolamentos so imersos em leo

NOTA No contexto desta Norma, todo lquido isolante, leo mineral ou outro produto so considerados como leo.

1) Quando existir a necessidade de expressar que um transformador no autotransformador, recorre-se a termos tais comoenrolamentos separados ou transformador de enrolamento duplo.


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3.1.5transformador do tipo secotransformador no qual o circuito magntico e os enrolamentos no so imersos em lquido isolante

3.1.6sis tema de preservao de leosistema que absorve a dilatao trmica do leo, podendo impedir ou diminuir o contato entre o leo e o arambiente (em um transformador imerso em leo isolante)

3.2 Terminais e ponto de neutro

3.2.1terminalelemento condutor destinado a conectar um enrolamento a condutores externos

3.2.2terminal de linha

terminal destinado conexo a um condutor de linha de uma rede

3.2.3terminal de neutroa) para transformadores trifsicos e grupos trifsicos constitudos de transformadores monofsicos: Terminal

ou terminais conectados ao ponto comum (ponto de neutro) de enrolamentos ligados em estrela ouziguezague;

b) para transformadores monofsicos: Terminais destinados a serem conectados ao ponto de neutro de umarede.

3.2.4ponto de neutroponto de um sistema simtrico de tenses que est normalmente sob potencial zero

3.2.5terminais correspondentesterminais de enrolamentos diferentes de um transformador, marcados com o mesmo ndice numrico e letrasdiferentes

3.3 Enrolamentos

3.3.1enrolamentoconjunto de espiras que constituem um circuito eltrico associado a uma das tenses para as quais o

transformador foi concebido

NOTA Para um transformador trifsico, enrolamento o conjunto dos enrolamentos das fases (ver 3.3.3).

3.3.2enrolamento de derivaoenrolamento tal que o nmero de espiras pode ser modificado em degraus

3.3.3enrolamento de faseconjunto de espiras formando uma fase de um enrolamento trifsico

NOTA O termo enrolamento de fase no deve ser utilizado para designar o conjunto de bobinas de uma determinada

coluna.


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3.3.4enrolamento de alta-tenso2)enrolamento de tenso nominal mais elevada

3.3.5enrolamento de baixa-tenso1)enrolamento de tenso nominal menos elevada

NOTA Para um transformador de reforo, o enrolamento de tenso nominal inferior pode ser aquele de maior nvel deisolamento.

3.3.6enrolamento de tenso intermediriaem transformadores de mais de dois enrolamentos, o enrolamento de tenso nominal intermediria entre a maiselevada e a mais baixa das tenses nominais

3.3.7

enrolamento auxiliarenrolamento adicional previsto para uma carga baixa comparada potncia nominal do transformador

3.3.8enrolamento de estabilizaoenrolamento suplementar em tringulo, utilizado em um transformador com ligaes estrela-estrela ou estrela-ziguezague, com o objetivo de se reduzir sua impedncia de seqncia zero (ver 3.7.3)

NOTA Um enrolamento somente considerado um enrolamento de estabilizao se no for destinado a ser conectado aum circuito externo atravs de ligaes trifsicas.

3.3.10enrolamento comum

parte comum dos enrolamentos de um autotransformador

3.3.11enrolamento srieparte do enrolamento de um autotransformador ou enrolamento de um transformador de reforo que destinadaa ser conectada em srie com um circuito

3.3.12enrolamento de excitaoenrolamento de um transformador de reforo que destinado a fornecer potncia ao enrolamento srie

3.4 Caractersticas nominais

3.4.1caracterstica nominalconjunto de valores numricos atribudos s grandezas que definem o funcionamento de um transformador, nascondies especificadas nesta Norma, e que servem de base para os valores garantidos pelo fabricante e para osensaios

2) O enrolamento que recebe potncia ativa da fonte de alimentao em servio chamado de enrolamento primrio,e aquele que fornece potncia ativa a uma carga chamado de enrolamento secundrio. Estes termos no possuem nenhum

significado quanto a qual dos enrolamentos possui maior tenso nominal e no devem ser utilizados, exceto no contexto dadireo do fluxo de potncia ativa. Um enrolamento suplementar no transformador, usualmente de menor valor de tensonominal que o enrolamento secundrio, ento freqentemente chamado de enrolamento tercirio, (ver tambm 3.3.8).


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3.4.2grandezas nominaisgrandezas (tenso, corrente etc.) cujos valores numricos definem as caractersticas nominais

NOTA 1 Para transformadores com derivaes, grandezas nominais so referidas derivao principal (ver 3.5.2), salvoespecificao em contrrio. Grandezas correspondentes com significados anlogos, referidas a outra derivao especfica, sochamadas grandezas de derivao (ver 3.5.10).

NOTA 2 Tenses e correntes so sempre expressas pelo seu valor eficaz, salvo especificao em contrrio.

3.4.3tenso nominal de um enrolamentoUn

tenso nominal a ser aplicada, ou desenvolvida, em vazio, entre os terminais de um enrolamento sem derivaes,ou de um enrolamento com derivaes ligado na derivao principal (ver 3.5.2). Para um enrolamento trifsico, atenso entre terminais de linha

NOTA 1 As tenses nominais de todos os enrolamentos surgem simultaneamente no funcionamento em vazio, quando atenso aplicada a um deles tem seu valor nominal.

NOTA 2 No caso de transformadores monofsicos destinados a serem ligados em estrela para constituir um banco trifsico,a tenso nominal indicada pela tenso entre fases dividida por 3 , por exemplo Un= 400/ 3 kV.

NOTA 3 Para o enrolamento srie de um transformador de reforo trifsico, que constitudo de enrolamentos de fasesindependentes (ver 3.10.5), a tenso nominal indicada como se o enrolamento estivesse ligado em estrela, por exemploUn= 23/ 3 kV.

3.4.4relao de tenses nominalrelao entre a tenso nominal de um enrolamento e a de um outro enrolamento de tenso nominal inferior ou

igual

3.4.5freqncia nominalfnfreqncia para a qual o transformador projetado para operar

3.4.6potncia nominalSnvalor da potncia aparente atribuda a um enrolamento, que juntamente com a tenso nominal desse enrolamentodetermina sua corrente nominal

NOTA 1 Os dois enrolamentos de um transformador de dois enrolamentos tm a mesma potncia nominal, que, pordefinio, a potncia nominal do transformador.

NOTA 2 No caso de transformadores de mais de dois enrolamentos, dividindo-se por dois a soma aritmtica das potnciasnominais de todos os enrolamentos (enrolamentos separados, no autoconectados), obtm-se uma estimativa da potncia deum transformador de dois enrolamentos equivalentes.

3.4.7corrente nominalIncorrente que percorre um terminal de linha de um enrolamento, determinada a partir da potncia nominal Sne datenso nominal Undeste enrolamento


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NOTA 1 Para um enrolamento trifsico, a corrente nominal In obtida por:

n

nn

xU3

SI = A

NOTA 2 Para os enrolamentos de transformadores monofsicos a corrente nominal In obtida por:

n

nn

U

SI = A

3.5 Derivaes

3.5.1derivaoem um transformador com enrolamento de derivaes, qualquer ponto de conexo desse enrolamento. Emconseqncia, estabelecida uma relao definida de espiras entre esse enrolamento e qualquer outro

enrolamento que possua um nmero fixo de espiras

NOTA Uma das derivaes a derivao principal e as outras derivaes so definidas com relao derivao principal,em funo de seus respectivos fatores de derivao. Ver definies destes termos a seguir.

3.5.2derivao principalderivao qual se referem as grandezas nominais

3.5.3fator de derivao (correspondente a uma dada derivao)as relaes:

n

d

U

U(Fator de derivao) ou n

d

100U

U (Fator de derivao expresso em porcentagem)

onde:

Un a tenso nominal do enrolamento (ver 3.4.3);

Ud a tenso induzida em vazio entre os terminais do enrolamento, na derivao considerada, aplicando-se atenso nominal do outro enrolamento ligado na sua derivao principal.

NOTA Esta definio no apropriada em relao a enrolamentos srie de um transformador de reforo (ver 3.1.3) e,neste caso, a notao percentual refere-se tenso do enrolamento de excitao ou do enrolamento do transformadorassociado.

3.5.4derivao superiorderivao em que o fator de derivao maior que 1

3.5.5derivao inferiorderivao em que o fator de derivao menor que 1

3.5.6degrau de derivaodiferena entre fatores de derivao de duas derivaes adjacentes, expressa em porcentagem


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3.5.7faixa de derivaofaixa de variao entre os fatores de derivao extremos, expressos em porcentagem

NOTA Se os fatores de derivao extremos forem (100 + a) % e (100 b) %, a faixa de derivao + a %, - b % ou a %(quando a = b).

3.5.8relao de tenses de derivao (de um par de enrolamentos) Relao de tenses nominal multiplicada pelo fator de derivao de um enrolamento com derivaes, se este

for o de alta tenso;

Relao de tenses nominal dividida pelo fator de derivao de um enrolamento com derivaes, se este for ode baixa tenso.

NOTA Enquanto que a relao de tenso nominal , por definio, no mnimo igual a 1, a relao de tenso de derivaopode ser menor que 1, para certas derivaes, quando a relao de tenso nominal prxima a 1.

3.5.9caracterstica de derivaoconjunto de valores numricos atribudos s grandezas anlogas e s grandezas nominais, correspondentes aoutras derivaes que no a derivao principal

3.5.10grandezas de derivaograndezas cujos valores numricos definem a caracterstica da derivao, que no a derivao principal

As grandezas de derivao so:

tenso de derivao (similar tenso nominal, ver 3.4.3);

potncia de derivao (similar potncia nominal, ver 3.4.6);

corrente de derivao (similar corrente nominal, ver 3.4.7).

3.5.11derivao de plena potnciaderivao cuja potncia de derivao igual potncia nominal

3.5.12derivao de potncia reduzidaderivao cuja potncia de derivao menor que a potncia nominal

3.5.13comutador de derivaes em cargadispositivo para mudana das derivaes de um enrolamento, adequado para operao com o transformadorenergizado com ou sem carga

3.5.14comutador de derivaes sem tensodispositivo para mudana das derivaes de um enrolamento, adequado para operao com o transformadordesenergizadoExemplarautorizadoparausoexclusivo-PETROLEO

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3.6 Perdas e corrente de excitao

NOTA Os valores se reportam derivao principal, salvo se outra derivao for especificada.

3.6.1perdas em vaziopotncia ativa absorvida quando a tenso nominal (tenso de derivao) freqncia nominal aplicada aosterminais de um enrolamento, estando o(s) outro(s) enrolamento(s) em circuito aberto

3.6.2corrente de excitaovalor eficaz da corrente que flui atravs do terminal de linha de um enrolamento, quando a tenso nominal (tensode derivao) freqncia nominal aplicada a este enrolamento, estando o(s) outro(s) enrolamento(s) emcircuito aberto

NOTA Para um transformador trifsico, este valor representa a mdia aritmtica dos valores das correntes nas trs fases.A corrente de excitao de um enrolamento freqentemente expressa em porcentagem da corrente nominal deste

enrolamento. Para os transformadores de mais de dois enrolamentos, esta porcentagem referenciada ao enrolamento depotncia nominal mais elevada.

3.6.3perdas em cargapotncia ativa absorvida, relativa a um par de enrolamentos, freqncia nominal e temperatura de referncia(ver 11.1), quando a corrente nominal (corrente de derivao) flui atravs do terminal de linha de um dosenrolamentos, e estando os terminais do outro enrolamento curto-circuitados. Os demais enrolamentos devemestar em circuito aberto

NOTA 1 Para um transformador com dois enrolamentos, existe apenas uma combinao de enrolamentos e um valor deperdas em carga. Para um transformador de mais de dois enrolamentos, existem vrios valores de perdas em carga,correspondentes s diferentes combinaes de dois enrolamentos.O valor de perdas em carga para o transformador completocorresponde a uma combinao dada de cargas nos diferentes enrolamentos.Em geral, este valor no pode ser determinadopor meio de ensaios diretos, mas obtido por clculo conforme mostrado no Anexo E.

NOTA 2 Quando os enrolamentos do par possuem potncias nominais diferentes, as perdas em carga so referidas corrente nominal do enrolamento com a menor potncia nominal, mencionando-se a potncia de referncia.

3.6.4perdas totaissoma das perdas em vazio e das perdas em carga

NOTA A potncia consumida pelos equipamentos auxiliares no est inclusa nas perdas totais e deve ser indicadaseparadamente.

3.7 Impedncia de curto-circuito, queda de tenso e impedncia de seqncia zero3.7.1impedncia de curto-circuito (de um par de enrolamentos)impedncia srie equivalente, Z= R+ jX, expressa em ohms, freqncia nominal e temperatura de referncia,medida entre os terminais de um enrolamento, enquanto os terminais do outro enrolamento so curto-circuitados eos demais enrolamentos, caso existam, esto em circuito aberto. Para um transformador trifsico, a impedncia expressa como uma impedncia de fase (ligao estrela equivalente)

Para um transformador com enrolamento de derivao, a impedncia de curto-circuito referida a uma derivaoparticular. Salvo especificao em contrrio, esta derivao a derivao principal.E

xemplarautorizadoparausoexclusivo-PETROLEO

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NOTA A impedncia (Z= R+ jX) pode ser expressa sob uma forma adimensional, em valor percentual, como uma fraozda impedncia de referncia Zrefdo mesmo enrolamento do par, conforme equao abaixo:

refZ

Z100z=

Onde:

n

2

S

UrefZ =

(Frmula vlida para transformadores trifsicos e monofsicos)

U a tenso (tenso nominal ou tenso da derivao) do enrolamento referente a Ze Zref ;

Sn o valor de referncia da potncia nominal.

O valor relativo tambm igual ao quociente da tenso aplicada durante o ensaio de curto-circuito para se fazer circular acorrente nominal (ou corrente de derivao), pela tenso nominal (ou tenso de derivao). Esta tenso corresponde tensode curto-circuito do par de enrolamentos. Ela normalmente expressa em porcentagem.

3.7.2queda ou elevao da tenso para uma condio especi ficada de carga (regulao)diferena aritmtica entre a tenso em vazio de um enrolamento e a tenso em carga desenvolvida nos terminaisdo mesmo enrolamento para uma corrente de carga e fator de potncia especificados, sendo a tenso aplicadaao(s) outro(s) enrolamento(s) igual: ao seu valor nominal, se o transformador estiver conectado derivao principal (a tenso em vazio do

primeiro enrolamento portanto igual ao seu valor nominal);

tenso de derivao, se o transformador estiver conectado em outra derivao.

Esta diferena se exprime geralmente sob a forma de porcentagem da tenso em vazio do primeiro enrolamento.

NOTA Para transformadores de mais de dois enrolamentos, a queda ou elevao de tenso depende no somente dacarga e do fator de potncia do enrolamento, mas tambm da carga e do fator de potncia dos outros enrolamentos.

3.7.3impedncia de seqncia zero (de um enrolamento trifsico)impedncia, expressa em ohms por fase, freqncia nominal, entre os terminais de linha de um transformadortrifsico conectado em estrela ou ziguezague ligados entre si e seu terminal de neutro

NOTA 1 A impedncia de seqncia zero pode apresentar diversos valores, porque ela depende da forma com que osoutros enrolamentos so conectados, carregados e do tipo construtivo do transformador (monofsicos em banco trifsico).

NOTA 2 A impedncia de seqncia zero pode depender do valor da corrente e da temperatura, em particular paratransformadores sem enrolamentos conectados em tringulo.

NOTA 3 A impedncia de seqncia zero pode tambm ser expressa em valores relativos, da mesma forma que aimpedncia de curto-circuito (seqncia positiva) (ver 3.7.1).

3.8elevao de temperaturadiferena entre a temperatura da parte considerada e a temperatura do meio de resfriamento externo

3.9isolamento

para definies relativas a isolamento, ver ABNT NBR 5356-3


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3.10 Ligaes

3.10.1ligao estrela (ligao Y)

ligao de enrolamentos na qual uma extremidade de cada enrolamento de fase de um transformador trifsico, oude cada enrolamento de mesma tenso nominal de transformadores monofsicos constituindo um banco trifsico, conectada a um ponto comum (ponto de neutro), estando a outra extremidade ligada ao terminal de linhacorrespondente

3.10.2ligao tringulo ou ligao delta (ligao D)ligao em srie dos enrolamentos de fase de um transformador trifsico, ou de enrolamentos de mesma tensonominal de transformadores monofsicos constituindo um banco trifsico, efetuado de modo a formar um circuitofechado

3.10.3ligao tringulo aberto ou delta aberto

ligao em srie de enrolamentos em que os enrolamentos de fase de um transformador trifsico, ou osenrolamentos de mesma tenso nominal de transformadores monofsicos constituindo um banco trifsico, soconectados em tringulo sem fechamento de um dos vrtices

3.10.4ligao Vligao, entre si, das extremidades de polaridades opostas dos enrolamentos de mesma tenso nominal, de doistransformadores monofsicos, de tal modo que o ponto comum e as duas extremidades livres formem oequivalente a uma ligao tringulo

3.10.5ligao ziguezague (ligao Z)ligao dos enrolamentos tal que uma extremidade de cada enrolamento de fase de um transformador trifsico

ligada a um ponto comum (ponto de neutro) e onde cada enrolamento de fase comporta duas partes nas quais soinduzidas tenses defasadas

NOTA Estas duas partes so normalmente de mesmo nmero de espiras.

3.10.6enrolamento de fases independentesenrolamentos de fase de um transformador trifsico, que no so conectados no interior do transformador

3.10.7deslocamento angulardiferena angular entre os fasores que representam as tenses entre o ponto de neutro (real ou fictcio) e osterminais correspondentes de dois enrolamentos, quando um sistema de tenses de seqncia positiva de

tenses aplicado aos terminais do enrolamento de mais alta tenso, em ordem de seqncia alfabtica, se elesforem identificados por letras ou em seqncia numrica, se identificados por nmeros. Convenciona-se que osfasores giram no sentido anti-horrio

NOTA O fasor do enrolamento de mais alta tenso tomado como referncia e a defasagem de todos os outrosenrolamentos expressa por uma indicao horria, isto , a hora indicada pelo fasor do enrolamento, considerando-se que ofasor do enrolamento de mais alta tenso est sobre a posio 12 h (quanto maior o nmero, maior a defasagem em atraso).

3.10.8smbolos de ligaosmbolos convencionados que indicam as formas de ligao dos enrolamentos de alta-tenso, tensesintermedirias, se existentes, e baixa tenso, e seus deslocamentos angulares, expressos como uma combinaode letras e indicaes horrias


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3.11 Ensaios

3.11.1ensaio de rotina

ensaio realizado em todas as unidades de produo

3.11.2ensaio de tipoensaio realizado em um transformador que representa os outros transformadores, com o objetivo de demonstrarque estes transformadores atendem s condies especificadas no cobertas pelos ensaios de rotina

NOTA Um transformador considerado representante de outros transformadores, se for completamente idntico emrelao aos valores nominais e construo. Ensaios de tipo podem ser considerados igualmente vlidos, se efetuados em umtransformador que apresente ligeiros desvios de valores nominais ou outras caractersticas. Estes desvios devem ser objeto deacordo entre fabricante e comprador.

3.11.3

ensaio especialensaio outro que no ensaio de tipo nem de rotina, realizado mediante acordo entre fabricante e comprador

4 Condies de funcionamento

4.1 Condies normais de funcionamento

Esta Norma contm prescries detalhadas para transformadores destinados a serem utilizados nas condiesseguintes (ver Anexo A):

a) altitude:

Altitude no superior a 1 000 m;

b) temperatura ambiente e meio de resfriamento:

Temperatura do ar ambiente no inferior a 25 C negativos e no superior a 40 C, e temperatura mdia, emqualquer perodo de 24 h, no superior a 30 C. No caso de transformadores resfriados gua, a temperaturada gua de resfriamento (temperatura ambiente para o transformador) no superior a 30 C e temperaturamdia, em qualquer perodo de 24 h, no superior a 25 C; adicionalmente, temperatura mnima da gua deresfriamento no inferior a 1 C, exceto se forem utilizados anticongelantes adequados para funcionamentocom temperatura de 20 C negativos.

Limites suplementares para o resfriamento so dados:

para transformadores imersos em leo na ABNT NBR 5356-2;

para transformadores secos na ABNT NBR 10295;

c) forma de onda da tenso de alimentao:

A forma de onda da tenso de alimentao deve ser praticamente senoidal;

NOTA Este requerimento normalmente no muito crtico em sistemas de potncia, mas deve ser considerado eminstalaes com cargas especiais (por exemplo, conversores, fornos a arco, compensadores estticos etc.). Nestes casos regra comum que a distoro harmnica total no exceda 5 %, enquanto que o contedo de harmnicos pares deve serinferior a 1 %.


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d) corrente de carga:

A corrente de carga deve ser praticamente senoidal. Convm notar tambm a importncia dos harmnicos decorrente para as perdas em carga e elevao de temperatura. Neste sentido, a distoro harmnica total da

corrente secundria de carga no deve exceder 5 %;

e) simetria das tenses de alimentao trifsicas:

Para transformadores trifsicos, as tenses de alimentao trifsicas devem ser praticamente simtricas;

f) meio ambiente:

Um meio ambiente com baixo grau de poluio (ver ABNT NBR 5034) e que no exija a adoo de medidasparticulares relativas ao isolamento das buchas ou do prprio transformador.

O ambiente no sujeito a abalos ssmicos que interfiram no projeto do transformador (quando a aceleraovertical for inferior a 2 m/s2).

4.2 Disposies para condies especiais de funcionamento

Quaisquer condies anormais de funcionamento que conduzam a consideraes especiais no projeto de umtransformador devem ser mencionadas na especificao tcnica e pedido de compra. Estas podem ser: altitudeelevada, temperatura muito elevada ou muito baixa, umidade elevada, atividade ssmica, grau de poluio severo,formas de onda de tenso e de corrente anormais, cargas intermitentes,sobreexcitao e subexcitao. Podemtambm ser consideradas condies de transporte, armazenagem e instalao, tais como limites de massa ou dedimenses (ver Anexo A).

Regras suplementares para regime nominal e condies de ensaios so dadas em outras Normas Brasileiras:

para elevao de temperatura e resfriamento sob uma temperatura ambiente elevada ou altitude elevadas:ABNT NBR 5356-2 para transformadores imersos em leo e ABNT NBR 10295 para transformadores do tiposeco;

para isolamento externo altitude elevada: ABNT NBR 5356-3 para transformadores imersos em leo eABNT NBR 10295 para transformadores do tipo seco.

5 Regime nominal

5.1 Potncia nominal

necessrio atribuir uma potncia nominal a cada enrolamento de um transformador e marc-la na placa deidentificao. A potncia nominal corresponde a uma carga contnua. um valor de referncia para valoresgarantidos e ensaios de perdas em carga e elevao de temperatura.

Se valores diferentes de potncia aparente forem citados em certas circunstncias, por exemplo, com diferentesmtodos de resfriamento, a potncia nominal aquela de maior valor.

Um transformador de dois enrolamentos tem somente um valor de potncia nominal, idntico para os doisenrolamentos.

Quando a tenso nominal aplicada ao enrolamento primrio e a corrente nominal flui nos terminais doenrolamento secundrio, o transformador recebe a potncia nominal correspondente a este par de enrolamentos.


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O transformador deve ser capaz de fornecer, em regime contnuo, a potncia nominal (para um transformador demais de dois enrolamentos: as combinaes especificadas de potncia nominal dos enrolamentos) nas condiesmencionadas na Seo 4 e sem ultrapassar os limites de elevao de temperatura especificados naABNT NBR 5356-2.

NOTA A interpretao da potncia nominal dada neste pargrafo implica tratar-se de uma potncia aparente injetada notransformador, incluindo seu prprio consumo de potncia ativa e reativa. A potncia aparente que o transformador fornece aocircuito conectado a seu secundrio, carga nominal, difere da potncia nominal. A tenso secundria difere da tensonominal devido queda (ou elevao) de tenso. Compensao da queda de tenso, levando em conta o fator de potncia dacarga, dada na especificao da tenso nominal e da faixa de derivao.

5.2 Condies de carregamento

Caso solicitado nas especificaes tcnicas ou contrato, o transformador pode, alm de sua potncia nominal emcarga contnua, ser submetido a um ciclo de carregamento temporrio, e ser capaz de atender s condiesespecificadas na ABNT NBR 5356-2.

NOTA Esta opo para ser utilizada em casos especficos, para fornecer critrios de projeto e de valores garantidos

para grandes transformadores de potncia, no caso de carregamento emergencial temporrio alm da potncia nominal.

Na ausncia de tais especificaes, um guia de carregamento de transformadores com respeito a esta parte daABNT NBR 5356 pode ser encontrado na ABNT NBR 5416.

Buchas, comutadores de derivao e outros equipamentos auxiliares devem ser selecionados de maneira a norestringir a capacidade de carregamento do transformador.

NOTA Estas prescries no se aplicam a transformadores especiais, pois alguns no necessitam de capacidade decarregamento alm da potncia nominal. Para os demais, prescries particulares so especificadas.

5.3 Valores preferenciais de potncia nominal

A potncia nominal deve ser especificada pelo comprador, respeitadas as padronizaes das normas especficas.

5.4 Funcionamento tenso superior tenso nominal e/ou com variao de freqncia

Dentro do valor prescrito para Um3), um transformador deve ser capaz de operar em regime permanente semdanos, com tenses ou freqncias diferentes das nominais, nas seguintes condies:

a) com tenso aplicada ao enrolamento primrio e excedendo no mximo 5 % de sua tenso nominal, sobfreqncia nominal e corrente secundria nominal;

b) com tenso aplicada ao enrolamento primrio acima da tenso nominal, sob freqncia abaixo da freqncianominal, mantida a corrente secundria nominal, observadas todas as seguintes condies:

tenso primria e relao tenso/freqncia no excedendo 105 % dos respectivos valores nominais; freqncia superior ou igual a 57Hz;

c) com tenso aplicada ao enrolamento primrio superior a 105 % da tenso nominal e inferior a 110 % destasob freqncia nominal; esta tenso, para uma corrente secundria igual a k vezes a corrente nominal, deveser limitada ao valor dado pela seguinte frmula:

U(%) = 110 - 5k2 onde: 0


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d) com tenso primria 5 % abaixo da tenso nominal do enrolamento primrio mantida a potncia doenrolamento secundrio, sob freqncia nominal, sendo que, nesta condio, as elevaes de temperaturadas vrias partes do transformador no devem ultrapassar em mais de 5 C as elevaes de temperaturaobtidas em condies nominais;

e) em vazio, com tenso aplicada ao enrolamento primrio igual a 110 % da sua tenso nominal, sob freqncianominal, sem que as elevaes de temperatura ultrapassem os limites fixados em 4.2, Tabela 1,da ABNT NBR 5356-2:2007;

f) em vazio, com tenso aplicada ao enrolamento primrio acima da tenso nominal, sob freqncia abaixo dafreqncia nominal, desde que nem a tenso nem a relao tenso/freqncia excedam 110 % dosrespectivos valores nominais, sem que as elevaes de temperatura ultrapassem os limites fixadosem 4.2, Tabela 1, da ABNT NBR 5356-2:2007.

As disposies anteriores para derivao principal so aplicveis a qualquer outra derivao, substuindo-seos termos tenso nominal por tenso de derivao e corrente nominal por corrente de derivao.

6 Requis itos para transformadores que possuam um enrolamento com derivao

6.1 Generalidades Notao para faixa de derivao

Os pargrafos seguintes se aplicam aos transformadores nos quais somente um dos enrolamentos possuiderivaes.

Para transformadores com mais de dois enrolamentos, os requisitos se aplicam combinao do enrolamentocom derivaes com um qualquer dos outros enrolamentos sem derivaes.

Para autotransformadores, as derivaes so algumas vezes localizadas no neutro, o que significa que o nmero

de espiras alterado simultaneamente nos dois enrolamentos. Para estes transformadores, as particularidadesrelativas s derivaes devem ser objeto de acordo. conveniente utilizar, na medida do possvel, os requisitosdesta subseo.

Salvo especificao em contrrio, a derivao principal est situada no meio da faixa de derivao. As outrasderivaes so identificadas pelo fator de derivao. O nmero de derivaes e a variao da relao de tensopodem ser expressos pela diferena do fator de derivao porcentual com relao a 100 (para definio de termos,ver 3.5).

EXEMPLO Um transformador com derivaes em um enrolamento de 160 kV com 21 derivaes, dispostassimetricamente, designado:

(160 kV 10 x 1,5 %)/66 kV

Se por alguma razo a faixa de derivaes for especificada assimetricamente em torno da tenso nominal, tem-se:

(160 kV + 12 x 1,5 %, - 8 x 1,5 %)/66 kV

NOTA Esta forma de notao reduzida somente uma descrio do arranjo do enrolamento com derivao e no implicavariaes reais da tenso aplicada nesse enrolamento em operao. Este assunto tratado em 6.2 e 6.3.

Informaes sobre a forma de apresentao na placa de identificao dos dados relativos as derivaes sodadas na Seo 8.

Certas derivaes podem tratar-se de derivaes de potncia reduzida, devido a restries de tenso dederivao e corrente de derivao. As derivaes extremas para as quais ocorrem estas restries so chamadas

derivaes de tenso mxima e derivaes de mxima corrente (ver Figura 1).


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6.2 Tenso de derivao Corrente de derivao - Categor ias normalizadas de variao detenso de derivao Derivao de tenso mxima

A notao abreviada da faixa de derivao e degraus de derivao indicam a faixa de variao da relao do

transformador. No entanto, os valores das grandezas de derivao no so completamente definidos por estanotao. Informaes adicionais so necessrias. Estas podem ser dadas seja em forma tabular, contendo apotncia de derivao, tenso de derivao e a corrente de derivao para cada derivao, ou como texto,indicando "a categoria de regulao de tenso" e os limites eventuais da faixa de "derivaes de plena potncia".

As categorias de regulao de tenso de derivao so:

variao de tenso a fluxo constante (VTFC); e

variao de tenso a fluxo varivel (VTFV).

Estas so definidas como segue:

VTFC: A tenso constante em todos os enrolamentos sem derivaes em toda a faixa de derivao dos demaisenrolamentos. As tenses de derivao, nos enrolamentos com derivaes, so proporcionais aos fatores dederivao.

VTFV: A tenso constante no enrolamento com derivaes. Nos enrolamentos sem derivaes, as tenses dederivao so inversamente proporcionais aos fatores de derivao.

VCT (Variao combinada de tenso): Em muitas aplicaes e em particular para os transformadores com largafaixa de derivaes, uma combinao dos dois princpios aplicvel a diferentes partes da faixa de derivao, eesta categoria chamada de variao combinada de tenso (VCT). O ponto de descontinuidade chamadoderivao de tenso mxima. Para esta categoria tem-se:

VTFC se aplica para as derivaes com fatores de derivao abaixo do fator da derivao de tenso mxima; VTFV se aplica para as derivaes com fatores de derivao acima do fator da derivao de tenso mxima.

Apresentao grfica das categorias de regulao de derivao so dadas na Figura 1a) (VTFC), Figura 1b)(VTFV) e Figura 1c) (VCT):

Nas Figuras, a seguinte notao utilizada:

UA, IA : Tenso e corrente de derivao nos enrolamentos com derivaes;

UB, IB : Tenso e corrente de derivao nos enrolamentos sem derivaes;

SAB : Potncia de derivao;

Abscissa: Fator de derivao, em percentagem (indicando o nmero relativo de espiras efetivas do enrolamentocom derivaes);

1: Indica as derivaes a plena potncia na faixa de derivaes;

2: Indica as derivaes de tenso mxima, as derivaes de corrente mxima e a faixa de derivaes compotncia reduzida.


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Figura 1 Variao de tensoExemplarautorizadoparausoexclusivo-PETROLEO

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6.3 Potncia de derivao Derivaes a plena potncia Derivaes de potncia reduzida

Todas as derivaes devem ser derivaes deplena potncia, salvo aquelas descritas a seguir.

Em transformadores de enrolamentos separados com uma faixa de derivaes inferior a 5 % e at 2 500 kVA, acorrente de derivao deve ser igual corrente nominal para todas as derivaes inferiores do enrolamento comderivaes.Isto significa que a derivao principal uma derivao de mxima corrente (ver abaixo).

Em transformadores com faixa de derivao maior que 5 %, pode-se especificar restries sobre os valores detenso ou corrente de derivao que, sem isso, ultrapassariam muito os valores nominais. Quando estasrestries so especificadas, as derivaes concernentes so chamadas derivaes de potncia reduzida. Estaseo descreve tais disposies.

Quando o fator de derivao se desvia da unidade, a corrente de derivao das derivaes a plena potncia podeultrapassar a corrente nominal em um dos enrolamentos. Como ilustra a Figura 1a, isto se aplica s derivaesinferiores para enrolamentos com derivaes com regulao VTFC, e para as derivaes superiores paraenrolamentos com derivaes com regulao VTFV (Figura 1b). Para evitar o sobredimensionamento do

enrolamento em questo, possvel especificar uma derivao de mxima corrente. A partir desta derivao, osvalores de corrente de derivao do enrolamento devem permanecer constantes, ou seja, as derivaes restantesat a derivao extrema so derivaes a potncia reduzida (ver Figuras 1a, 1b e 1c).

Salvo especificado em contrrio, com uma regulao VCT, a derivao de mxima tenso, ponto de mudanaentre VTFC e VTFV, deve ser igualmente uma derivao de mxima corrente, quer-se dizer que a corrente doenrolamento sem derivao permanece constante at a derivao extrema superior (Figura 1c).

6.4 Especificao de derivaes na especificao tcnica e pedido de compra

Os seguintes dados so necessrios para se definir o projeto de um transformador:

a) qual o enrolamento com derivaes;b) o nmero de degraus e o valor de cada degrau (ou a faixa de derivao e nmero de degraus). Salvo se

especificado em contrrio, deve ser assumido que a faixa simtrica em torno da derivao principal e que osdegraus de derivao so iguais. Se por alguma razo o projeto necessitar de degraus diferentes, isto deveser indicado na especificao tcnica e pedido de compra;

c) o tipo de regulao e, para regulaes combinadas, o ponto de mudana (para derivao de tenso mxima,ver 6.2);

d) deve-se impor um limite de corrente mxima (derivaes potncia reduzida) e sobre quais derivaes.

As alneas c) e d) podem ser substitudas com vantagens por uma Tabela do mesmo tipo daquela utilizada para a

placa de identificao para os valores nominais (ver exemplo no Anexo B).

As especificaes destes dados podem ser realizadas de duas formas diferentes:

por meio deuma especificao completa de dados feita desde o incio pelo comprador; ou

o comprador pode submeter um conjunto de casos de carga com valores de potncias ativas e reativas(indicando claramente a direo do fluxo de potncia) e as correspondentes tenses em carga.

Neste caso, deve-se indicar os valores extremos da relao de tenses a plena potncia e potncia reduzida. Apartir destas informaes, o fabricante deve selecionar o enrolamento com derivaes e especificar as grandezasnominais e grandezas de derivaes em sua proposta.


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6.5 Especificao da impedncia de curto-circuito

Salvo especificado em contrrio, a impedncia de curto-circuito de um par de enrolamentos referida derivaoprincipal (ver 3.7.1). Para os transformadores com um enrolamento de derivaes com faixa de derivaes

excedendo 5 %, os valores de impedncia devem tambm ser fornecidos para as duas derivaes extremas.Para tais transformadores, os trs valores de impedncia devem ser medidos durante o ensaio de impedncia decurto-circuito (ver 11.4).

Quando os valores de impedncia so dados para vrias derivaes, e particularmente quando os enrolamentosdo par possurem valores de potncias nominais diferentes, recomendvel definir os valores de impedncia, emohms por fase, referindo-se a um dos enrolamentos, em vez dos valores percentuais. Os valores percentuaispodem gerar confuso devido a prticas diferentes utilizadas para escolha de valores de referncia. Sempre queos valores forem fornecidos em porcentagem, aconselhvel informar os valores de referncia de potncia etenso.

NOTA A seleo do valor de impedncia pelo comprador est condicionada a exigncias contraditrias: limitar a queda detenso, ou limitar a sobrecorrente em condies de falta. Uma otimizao econmica do projeto, levando-se em conta as

perdas, determina uma certa faixa de valores de impedncia. O funcionamento em paralelo com um transformador existenterequer uma harmonizao das impedncias.

Se uma ordem de compra mencionar no apenas a impedncia na derivao principal, mas tambm sua variaona faixa de regulao, isto representa restries relativamente importantes para o projeto (posio dosenrolamentos uns em relao aos outros). Tal especificao detalhada no deve ser estabelecida sem uma razovlida.

Uma forma de especificar os valores de impedncia de curto-circuito, que permite um certo grau de liberdade parao projeto, indicar uma faixa aceitvel entre os limites superior e inferior, para toda a faixa de derivaes. Istopode ser feito atravs da ajuda de um grfico ou de uma Tabela.

Os limites devem ser suficientemente espaados para permitir que as tolerncias estabelecidas na Seo 10

possam ser aplicadas sobre um valor mdio entre eles. Um exemplo dado no Anexo C. O fabricante deveescolher e garantir os valores de impedncia da derivao principal e das derivaes extremas entre os valoreslimites. Os valores medidos podem diferir dos valores garantidos, dentro das tolerncias da Seo 10, mas estesno devem superar os limites fixados, que so especificados sem tolerncia.

6.6 Perdas em carga e elevao de temperatura

O comprador deve informar para quais derivaes, alm da principal, as perdas em carga devem ser garantidaspelo fabricante. Estas perdas em carga so referidas s correntes de derivao. Os limites de elevao detemperatura so vlidos para todas as derivaes, potncia, tenso e corrente de derivao correspondentes.

O ensaio de elevao de temperatura, se especificado, deve ser realizado em uma s derivao. Salvoespecificado em contrrio, deve ser na derivao de mxima corrente (que em geral a derivaocorrespondente s maiores perdas em carga). As perdas totais para esta derivao correspondem potncia deensaio para determinar a elevao de temperatura do leo durante o ensaio de elevao de temperatura, e acorrente de derivao para esta derivao a corrente de referncia tomada para a determinao da elevao detemperatura dos enrolamentos sobre o leo. As informaes a respeito das regras e dos ensaios do ponto de vistada elevao de temperatura de transformadores imersos em leo encontram-se na ABNT NBR 5356-2.

Em princpio, o ensaio de tipo de elevao de temperatura deve demonstrar que o sistema de resfriamento permitedissipar as perdas totais mximas em qualquer derivao, e que a elevao de temperatura acima do ambiente dequalquer enrolamento, em qualquer derivao, no excede o valor mximo especificado.

Isto requer que seja selecionada, para o ensaio, a derivao de mxima corrente. Contudo, as perdas totais aserem injetadas para determinar a mxima elevao da temperatura do leo devem corresponder ao valor mximo

entre todas as derivaes, mesmo se alguma outra derivao for escolhida para ensaio (ver tambm 5.2 daABNT NBR 5356-2:2007).


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7 Marcaes dos terminais e smbolos de ligao e deslocamento angular paratransformadores trifsicos

7.1 Marcao dos enrolamentos e terminais

7.1.1 Enrolamentos

Os terminais dos enrolamentos e respectivas ligaes devem ser claramente identificados por meio de marcaoconstituda por algarismos e letras, a qual deve ser fielmente reproduzida no diagrama de ligaes. Nos painis decomutao de derivao, a marcao deve ser feita com caracteres gravados em baixo relevo e pintados paraefeitos de contraste.

7.1.2 Terminais

Os terminais dos diversos enrolamentos devem ser marcados com as letras maisculas H, X, Y e Z. A letra H reservada ao enrolamento de alta tenso (exceto se este for o de seis fases nos transformadores de trs para seis

fases). A seqncia das demais letras deve ser baseada na ordem decrescente das tenses nominais dosenrolamentos. No caso de igualdade de tenses nominais e potncias nominais, as letras devem ser as mesmas,e a diferenciao deve ser feita usando-se, antes de cada letra, um nmero de ordem que designa cadaenrolamento. Tais letras devem ser acompanhadas por nmeros 0, 1, 2, 3 etc., para o primeiro deles indicar oterminal de neutros, e os outros, os terminais das diversas fases e derivaes (ver exemplos na Figura 2).

No caso de igualdade de tenses nominais, mas no de potncias nominais, a diferenciao deve ser feitausando-se letras diferentes para os enrolamentos, na ordem decrescente das potncias destes. Os terminaiscorrespondentes devem ter a mesma polaridade.


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X4

H4

X3

H3 H2

X2 X1

H1

Polaridade subtrativa

X1

H4

X2

H3

X3

H2

X4

H1

Polaridade aditiva

Figura 2-a Enrolamentos H e X simples, com derivaes Transformador monofsico

X1

H2

X3 X2 X4

H1

Polaridade aditiva

X4

H2

X2 X3 X1

H1


Figura 2-b Enrolamentos X srie-paralelo, sem derivaes Transformador monofsico

H2X2

X1

H1

2X2

H2

2X1 1X2

H1

1X1


2X1

H2

2X2 1X1

H1

1X2

Polaridade aditiva

Figura 2-c Transformador monofsico Enrolamentos X independentes(no passveis de ligao srie-paralelo com tenses e potncia iguais)

Figura 2-d

Auto transformadormonofsico


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X1X4 X7

X9

X3

X6

X8

X2

X5

H2

H1

H7H4

H9 H6

H3

H8H5

Figura 2-e Transformadores trifsicos com derivaes

H2

H1

H4

H6H3

H5

X6

X7

X1

X2

X11X5

X4

X9

X3

X11

X1

X6

X7

X2

X4

X5

X3

X9

Figura 2-f Transformadores hexafsicos com derivaes

Enrolamentos depolaridade subtrativa

Enrolamentos depolaridade aditiva

Terminais de polaridadesubtrativa

Terminais de polaridadeaditiva

X2

H1 H2

X1X1

H1 H2

X2

Figura 2-g Enrolamento e terminais

Figura 2 Marcao dos enrolament

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ABNT NBR 5356-1 - Transformadores de Potência Parte 1_Generalidades Dez 2007 (Substitui a NBR 5380-1993) Tabela de Deslocamento Angular Na Pag 38 (Cancelada Substituida Pela Errata