Supressão de transitórios de ligação de um transformador com um contactor electrónico

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Os transformadores constituem uma peça fundamental em sistemas de potência e em centrais eléctricas. A segurança e a estabilidade dos transformadores são, por isso, factores importantes e imprescindíveis ao funcionamento diversos sistemas eléctricos. Durante a energização do transformador em vazio, a característica de saturação do núcleo de ferro pode originar correntes transitórias de magnetização, que podem exceder, em alguns casos, a corrente nominal. As correntes transitórias de magnetização podem levar a um mal funcionamento das protecções da rede, em danos ou redução da vida do transformador, e na diminuição da qualidade de energia no sistema. A magnitude de correntes transitórias de magnetização está directamente relacionada com o valor da tensão aplicada no momento em que o transformador é ligado. Num transformador trifásico, quando todas as fases são ligadas ao mesmo tempo, pelo menos uma fase é ligada fora de tempo, levando o núcleo do transformador à saturação. Neste trabalho desenvolveu-se um método capaz de ligar cada uma das fases do transformador no instante preciso. Assim, o transformador é conectado à rede quando a tensão de cada fase está a passar no seu pico máximo. Consequentemente, o fluxo magnético assimétrico inicial é reduzido, levando a uma diminuição significativa das correntes transitórias de magnetização. A estratégia utilizada incluiu a análise do método desenvolvido através de simulações e da posterior implementação do circuito para um autotransformador trifásico. Em suma, este trabalho apresenta um método simples e de baixo custo para reduzir as correntes transitórias de magnetização provocados pela energização do transformador