2 - Fatores que Determinam Transformadores em Paralelo
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3 - Condições de Paralelismo de Transformadores Trifásicos
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4 - Cálculo da Carga Compartilhada entre Dois Transformadores Trifásicos em Paralelo
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Podemos destacar três razões para o uso de transformadores em paralelo.
Se essa condição não for exatamente atendida, ou seja, supondo dois transformadores A e B que apresentem
diferença em suas relações de tensão ou transformação, ainda assim a operação paralela é possível.
Aplicando a mesma tensão primária aos transformadores em paralelo e, sendo as relações de transformação desiguais,
as FEMs nos enrolamentos secundários não serão iguais. Devido a esta desigualdade de FEMs induzidas nos
enrolamentos secundários, haverá, mesmo sem carga, uma corrente circulante fluindo de um
enrolamento secundário (com FEM induzida mais alta) para os outros enrolamentos secundários (com menor
FEM induzida). Em outras palavras, haverá correntes circulantes entre os enrolamentos secundários
e, consequentemente, também entre os enrolamentos primários quando os terminais secundários estiverem conectados em
paralelo.
A impedância dos transformadores é pequena, de modo que uma pequena diferença percentual de tensão
pode ser suficiente para circular uma corrente considerável e causar perda adicional de I2R. Quando a
carga for aplicada no lado secundário de tal associação de transformadores, a corrente circulante tenderá
a produzir condições de carregamento desiguais nos transformadores. Portanto, pode ser impossível alimentar a carga na saída
do grupo conectado em paralelo sem que um dos transformadores se torne
excessivamente quente. Ignorar esse fato pode resultar em problemas, como curtos-circuitos, sobrecargas e operação ineficiente,
comprometendo a confiabilidade e segurança do sistema.
Caso 1 - Quando dois transformadores possuem a mesma relação de transformação e as tensões no triângulo de impedância são idênticas em
grandeza e forma.
As exigências das condições acima são conhecidas como condição ideal ou caso ideal. A Figura 97-01 mostra o
circuito equivalente dos dois transformadores em paralelo.
Caso 2 - Quando dois transformadores possuem a mesma relação de transformação, mas diferentes
triângulos de tensão.
Neste caso, quando não há carga, a tensão em ambos os secundários tem o mesmo módulo e a mesma fase, ou seja,
a diferença de fase entre E1 e E2 é zero. No entanto, isso só é possível se os valores das
correntes de magnetização dos dois transformadores forem muito próximos. Nessas condições, é possível conectar os dois
transformadores em paralelo, pois, na ausência de carga, nenhuma corrente circulará entre os enrolamentos.
A Figura 97-03 mostra o diagrama do circuito equivalente ilustrado na Figura 97-01, em que os transformadores conectados em paralelo
estão compartilhando a corrente de carga, IL, representando duas impedâncias em paralelo.
O triângulo das tensões sobre as impedâncias é representado por dois triângulos: um é formado pelos catetos I1 R1
e I1 X1, sendo a hipotenusaI1 Z1; o outro é formado
pelos catetos I2 R2
e I2 X2, sendo a hipotenusa I2 Z2.
Observe que, neste caso, as correntes I1 e I2 não estão em fase entre si e
nem com IL, pois Z1 é diferente de Z2. Também, IL
é a soma fasorial de
I1 e I2, de acordo com a eq. 97-05 abaixo.
Caso 3 - Quando os dois transformadores possuem diferentes relação de transformação e diferentes
triângulos de tensão.