{"id":10523,"date":"2026-08-29T23:43:04","date_gmt":"2026-08-29T15:43:04","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=10523"},"modified":"2026-08-29T23:43:04","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:04","slug":"transformer-ratio-the-regulating-valve-for-stable-operation-of-power-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/pt\/news\/transformer-ratio-the-regulating-valve-for-stable-operation-of-power-systems\/","title":{"rendered":"Rela\u00e7\u00e3o do Transformador: A \u201cV\u00e1lvula Reguladora\u201d para Opera\u00e7\u00e3o Est\u00e1vel de Sistemas de Energia"},"content":{"rendered":"<p>Um operador de subesta\u00e7\u00e3o olhou para seu medidor eletr\u00f4nico hoje quando uma tempestade chegou e mudou a linha de 110 kV de energia de 108 kV para 116 kV. Apesar disso, o barramento de 20 kV no lado secund\u00e1rio mostrou valores entre 19,9 e 20,1 kV ao mesmo tempo. O instrumento que funciona l\u00e1 \u00e9 chamado de comutador sob carga: a rela\u00e7\u00e3o do transformador \u00e9 corrigida passo a passo.<\/p>\n<p>O artigo interpreta o que \u00e9 a rela\u00e7\u00e3o do transformador, como \u00e9 calculada, qual \u00e9 a rela\u00e7\u00e3o entre <strong>rela\u00e7\u00e3o do transformador<\/strong> e a estabilidade de tens\u00e3o, como os comutadores mant\u00eam a rela\u00e7\u00e3o do transformador est\u00e1vel naquele exato momento, e quais consequ\u00eancias podem ocorrer se houver um erro na rela\u00e7\u00e3o do transformador. Exemplos de c\u00e1lculos s\u00e3o fornecidos no artigo juntamente com refer\u00eancias \u00e0s normas IEC 60076 e IEEE C57, faixa t\u00edpica de comuta\u00e7\u00e3o, custo dos comutadores, entre outros.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10525\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Tap-Changers-Parallel-Matching-Ratio-Testing.webp\" alt=\"\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<h2 id=\"definition\">O que \u00e9 Rela\u00e7\u00e3o do Transformador? (Defini\u00e7\u00e3o e F\u00f3rmula)<\/h2>\n<p>A rela\u00e7\u00e3o do transformador ou rela\u00e7\u00e3o de espiras define a rela\u00e7\u00e3o entre o n\u00famero de espiras do enrolamento prim\u00e1rio e o n\u00famero de espiras do enrolamento secund\u00e1rio. \u00c9 igual \u00e0 rela\u00e7\u00e3o entre a tens\u00e3o prim\u00e1ria e a tens\u00e3o secund\u00e1ria e \u00e0 rela\u00e7\u00e3o inversa das correntes prim\u00e1ria e secund\u00e1ria no caso te\u00f3rico.<br \/>\nN1\/N2 = V1\/V2 = I2\/I1.<br \/>\nTransformadores reais n\u00e3o s\u00e3o ideais. Em transformadores reais, a reat\u00e2ncia de fuga e a resist\u00eancia do enrolamento geram quedas de tens\u00e3o, fazendo com que a tens\u00e3o real seja menor do que a tens\u00e3o em vazio. A diferen\u00e7a na tens\u00e3o em porcentagem \u00e9 chamada de <strong>regula\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o<\/strong> que est\u00e1 em torno de 2%-6% dependendo das caracter\u00edsticas dos transformadores.<br \/>\nA seguinte defini\u00e7\u00e3o \u00e9 usada de forma intercambi\u00e1vel nos contratos:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Terminologia da Rela\u00e7\u00e3o do Transformador<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Termo<\/th>\n<th>Significado<\/th>\n<th>Exemplo<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Rela\u00e7\u00e3o de enrolamentos<\/td>\n<td>N1 \/ N2 (geometria pura do enrolamento)<\/td>\n<td>550 \/ 100 = 5.5<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o<\/td>\n<td>V1 \/ V2 em vazio<\/td>\n<td>110 kV \/ 20 kV = 5.5<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Regula\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Queda de tens\u00e3o de vazio para carga total<\/td>\n<td>2.5%\u20136%<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2 id=\"calculation\">Como Calcular a Rela\u00e7\u00e3o do Transformador: Exemplos Pr\u00e1ticos<\/h2>\n<p>Determinar a rela\u00e7\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil se algu\u00e9m conhece a tens\u00e3o ou o n\u00famero de espiras.<\/p>\n<p>Por exemplo:<br \/>\nUm transformador de tens\u00e3o 110 kV\/20 kV tem 110:20 com 2200 espiras no prim\u00e1rio, o que significa que h\u00e1 400 espiras no secund\u00e1rio.<br \/>\nNo caso de um transformador de alta tens\u00e3o 18 kV \u2013 400 kV, a rela\u00e7\u00e3o se torna (400\/18 = 22.2).<br \/>\nO transformador de distribui\u00e7\u00e3o geralmente tem uma rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o de 11 kV\/0,4 kV, o que significa que a rela\u00e7\u00e3o \u00e9 11\/0,4 = 27,5:1.<br \/>\nDevido \u00e0 constru\u00e7\u00e3o do autotransformador, que compartilha uma parte do sistema de enrolamento, ele tem um n\u00famero menor de espiras para a mesma rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o de 2:1.<\/p>\n<p>No caso de transformadores que operam em um sistema trif\u00e1sico, a tens\u00e3o linha a linha deve ser usada, enquanto o grupo vetorial (Dyn11, YNd11) \u00e9 importante em termos de determinar a rela\u00e7\u00e3o do deslocamento de fase e a rela\u00e7\u00e3o de magnitude do sistema.<\/p>\n<h2 id=\"regulation\">Por que a Rela\u00e7\u00e3o \u00e9 a V\u00e1lvula Reguladora da Rede<\/h2>\n<p>As flutua\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o em uma linha de transmiss\u00e3o ocorrem devido a v\u00e1rios fatores, nomeadamente modifica\u00e7\u00f5es na carga, falhas de gerador, perdas de pot\u00eancia reativa e dist\u00e2ncia da fonte. Sem ajuste na rela\u00e7\u00e3o, um alimentador pode experimentar flutua\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o de 5% a 10% ao longo de um \u00fanico dia. A rela\u00e7\u00e3o do transformador atua como o meio pr\u00e1tico de compensar as vantagens da variabilidade de tens\u00e3o, uma vez que h\u00e1 uma rela\u00e7\u00e3o direta entre as voltas e a tens\u00e3o de sa\u00edda, com quaisquer altera\u00e7\u00f5es levando a flutua\u00e7\u00f5es correspondentes.<br \/>\nOs operadores do sistema devem manter a tens\u00e3o dentro dos limites legais estabelecidos pelas regulamenta\u00e7\u00f5es, que exigem manter a tens\u00e3o em \u00b1 5% no setor de distribui\u00e7\u00e3o e \u00b1 10% no setor de transmiss\u00e3o. O m\u00e9todo mais amplamente utilizado nesse processo \u00e9 o OLTC, que ajusta a rela\u00e7\u00e3o do transformador. De fato, o OLTC \u00e9 t\u00e3o amplamente utilizado que ter um transformador sem OLTC necessita de uma justificativa por escrito.<\/p>\n<h2 id=\"tap\">Mudadores de Tap: O Mecanismo Que Ajusta a Rela\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p>Existem duas fam\u00edlias de mudadores de tap, e escolher entre elas \u00e9 principalmente uma quest\u00e3o de ciclo de trabalho:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Mudadores de Tap Off-Circuito vs. On-Load<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Aspecto<\/th>\n<th>Fora de Circuito (DETC)<\/th>\n<th>Sob Carga (OLTC)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Opera\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Desenergizado apenas<\/td>\n<td>Sob carga, automatizado<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Faixa t\u00edpica de tap<\/td>\n<td>\u00b12.5% a \u00b15%<\/td>\n<td>\u00b110% a \u00b116%<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Passos<\/td>\n<td>3\u20135<\/td>\n<td>13\u201317 (1.25%\u20132.5% cada)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Capacidade de regula\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Somente sazonal<\/td>\n<td>Cont\u00ednuo, autom\u00e1tico (\u00b12% mantendo)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Pr\u00eamio de pre\u00e7o<\/td>\n<td>Base de refer\u00eancia<\/td>\n<td>+$15,000\u2013$60,000 dependendo da classifica\u00e7\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Comum em<\/td>\n<td>Transformadores de distribui\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Transformadores de pot\u00eancia \u22655 MVA<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Enquanto os OLTCs est\u00e3o operando com corrente el\u00e9trica, eles usam resistores ou reatores e interruptores a v\u00e1cuo r\u00e1pidos para minimizar o arco el\u00e9trico nos contatos principais no processo de comuta\u00e7\u00e3o de taps fixos. Um OLTC controlado por motor contempor\u00e2neo leva aproximadamente de 2 a 10 segundos para concluir um ciclo. Pode-se notar que o controlador, neste caso, usa feedback de tens\u00e3o do lado secund\u00e1rio do transformador.<\/p>\n<h2 id=\"parallel\">Correspond\u00eancia de Rela\u00e7\u00e3o para Opera\u00e7\u00e3o Paralela<\/h2>\n<p>Ao usar dois transformadores para alimentar o mesmo barramento simultaneamente, as rela\u00e7\u00f5es precisam ser ajustadas para serem pr\u00f3ximas. Uma diferen\u00e7a nas rela\u00e7\u00f5es de \u0394% gera uma chamada corrente circulante (participando do circuito mesmo em condi\u00e7\u00e3o de inatividade).<\/p>\n<p>Um conselho \u00e9 garantir que mantenhamos a corrente circulante abaixo de 10% da capacidade do transformador menor.<br \/>\nO efeito de uma diferen\u00e7a de 1% na rela\u00e7\u00e3o \u00e9 geralmente uma corrente circulante de 2%-5% da capacidade de dois transformadores com capacidade de 20 MVA \/ 110 kV, que depende da imped\u00e2ncia (normalmente 10%).<br \/>\nOs transformadores devem ser operados de acordo com algumas condi\u00e7\u00f5es b\u00e1sicas para isso, a saber: mesmo grupo de vetor, a rela\u00e7\u00e3o deve corresponder e a imped\u00e2ncia n\u00e3o deve variar mais do que 10%, se \u00e9 que varia.<\/p>\n<p>Para levar isso em conta, os operadores precisam mudar a posi\u00e7\u00e3o do tap para cada transformador para torn\u00e1-los iguais, e muitos dos AVR modernos t\u00eam um esquema de mestre-seguidor para esse prop\u00f3sito.<\/p>\n<h2 id=\"effects\">Efeitos de Rela\u00e7\u00e3o Errada: Corrente Circulante e Problemas de Prote\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p>A opera\u00e7\u00e3o incorreta do rel\u00e9, devido \u00e0 classifica\u00e7\u00e3o do rel\u00e9, pode levar ao mau funcionamento das prote\u00e7\u00f5es com configura\u00e7\u00f5es err\u00f4neas do rel\u00e9, resultando em opera\u00e7\u00e3o do protetor sem falha adequada ou falha em detectar defeitos internos reais devido a erros de 2%-5%.<br \/>\nMudan\u00e7as de tens\u00e3o podem for\u00e7ar a tens\u00e3o ao longo do riacho para limites externos.<br \/>\nO desequil\u00edbrio na situa\u00e7\u00e3o de carga implica que uma unidade com uma rela\u00e7\u00e3o mais alta consome uma parte consider\u00e1vel de pot\u00eancia ativa e reativa, levando \u00e0 acelera\u00e7\u00e3o do seu envelhecimento.<br \/>\n\u00c9 por isso que a verifica\u00e7\u00e3o da rela\u00e7\u00e3o se tornou um dos passos da comissionamento de acordo com os requisitos da IEC 60076-1, afirmando que a rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o no tap principal n\u00e3o deve diferir em mais de \u00b10.5% do valor de projeto e cada tap deve ser verificado em rela\u00e7\u00e3o aos dados da placa de identifica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<h2 id=\"testing\">M\u00e9todos e Padr\u00f5es de Teste de Rela\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p>O teste de campo padr\u00e3o \u00e9 o teste de rela\u00e7\u00e3o de espiras realizado com um medidor de rela\u00e7\u00e3o de espiras de transformador (TTR):<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>M\u00e9todos de Teste de Rela\u00e7\u00e3o<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>M\u00e9todo<\/th>\n<th>Princ\u00edpio<\/th>\n<th>Precis\u00e3o<\/th>\n<th>Uso T\u00edpico<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Medidor TTR (teste TTR)<\/td>\n<td>Compara a tens\u00e3o injetada e induzida em cada tap<\/td>\n<td>\u00b10,1%<\/td>\n<td>Comissionamento, manuten\u00e7\u00e3o de rotina<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Verifica\u00e7\u00e3o da rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o sem carga<\/td>\n<td>Aplicar tens\u00e3o reduzida, medir ambos os lados<\/td>\n<td>\u00b10,3%<\/td>\n<td>Verifica\u00e7\u00e3o no local<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Rela\u00e7\u00e3o de capacit\u00e2ncia \/ teste de baixa tens\u00e3o<\/td>\n<td>Rela\u00e7\u00e3o equivalente via acoplamento capacitivo<\/td>\n<td>\u00b10,5%<\/td>\n<td>Testes de tipo de f\u00e1brica<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Tanto os testes de f\u00e1brica quanto os testes no local se originam da IEC 60076-1 e IEEE C57.12.90. O teste TTR \u00e9 considerado um teste diagn\u00f3stico prim\u00e1rio, pois o movimento na rela\u00e7\u00e3o entre diferentes testes realizados na mesma unidade muitas vezes indica uma espira em curto no enrolamento, tornando os testes anuais de rela\u00e7\u00e3o um elemento essencial de monitoramento.<\/p>\n<h2 id=\"specs\">Rela\u00e7\u00f5es T\u00edpicas e Faixas de Tap por Aplica\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Rela\u00e7\u00f5es T\u00edpicas e Faixas de Tap em Aplica\u00e7\u00f5es<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Aplica\u00e7\u00e3o<\/th>\n<th>Rela\u00e7\u00e3o T\u00edpica<\/th>\n<th>Faixa de Tap<\/th>\n<th>Mudador de Tap<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>GSU em uma usina de energia<\/td>\n<td>18\/400 kV (22,2:1)<\/td>\n<td>\u00b17.5% em 5 etapas<\/td>\n<td>Fora de circuito, \u00e0s vezes OLTC<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Subesta\u00e7\u00e3o de transmiss\u00e3o<\/td>\n<td>220\/110 kV (2:1)<\/td>\n<td>\u00b116% em 17 etapas<\/td>\n<td>OLTC<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Sub-transmiss\u00e3o<\/td>\n<td>110\/20 kV (5,5:1)<\/td>\n<td>\u00b112% em 13 etapas<\/td>\n<td>OLTC<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Pot\u00eancia industrial<\/td>\n<td>33\/11 kV (3:1)<\/td>\n<td>\u00b110% em 9 etapas<\/td>\n<td>OLTC ou fora de circuito<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Distribui\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>11\/0,4 kV (27,5:1)<\/td>\n<td>\u00b12.5% fora de circuito<\/td>\n<td>Fora de circuito<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Transformadores de distribui\u00e7\u00e3o requerem apenas ajustes peri\u00f3dicos, portanto, tomadas fora de carga em passos de \u00b12.5% e \u00b15% s\u00e3o adequadas para contabilizar a varia\u00e7\u00e3o sazonal da carga. Em contraste, transformadores de transmiss\u00e3o e subtransmiss\u00e3o s\u00e3o configurados com OLTC porque grandes grupos de clientes s\u00e3o diretamente afetados pela a\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o de transmiss\u00e3o sobre eles.<\/p>\n<h2 id=\"prices\">Impacto do Pre\u00e7o do Mudador de Tomada &amp; Transformador<\/h2>\n<p>A escolha do mudador de tomada \u00e9 um item real em qualquer or\u00e7amento de transformador. Faixas de planejamento:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Impacto do Pre\u00e7o da Sele\u00e7\u00e3o do Mudador de Tomada<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Transformador<\/th>\n<th>Sem OLTC<\/th>\n<th>Com OLTC<\/th>\n<th>Premium<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>5 MVA \/ 33 kV<\/td>\n<td>$55.000\u2013$90.000<\/td>\n<td>$75.000\u2013$130.000<\/td>\n<td>+$15.000\u2013$40.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>20 MVA \/ 110 kV<\/td>\n<td>$150.000\u2013$260.000<\/td>\n<td>$175.000\u2013$320.000<\/td>\n<td>+$20.000\u2013$60.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>50 MVA \/ 110 kV<\/td>\n<td>$360.000\u2013$700.000<\/td>\n<td>$400.000\u2013$800.000<\/td>\n<td>+$25.000\u2013$90.000<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>As taxas diferem de acordo com o tipo de especifica\u00e7\u00f5es, a marca e a \u00e1rea. O alto custo envolvido em unidades conectadas \u00e0 rede se paga em pouco tempo: o comutador sob carga (OLTC) pode recuperar rapidamente o custo porque mant\u00e9m a tens\u00e3o regulada e diminui as perdas de energia nos alimentadores.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10526\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/How-Transformer-Ratio-Works.webp\" alt=\"\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<h2 id=\"brands\">Marcas &amp; Como o Design de Rela\u00e7\u00e3o Difere<\/h2>\n<p>A matem\u00e1tica da rela\u00e7\u00e3o permanece a mesma, independentemente da empresa de origem \u2014 a f\u00edsica n\u00e3o est\u00e1 em negocia\u00e7\u00e3o; no entanto, os fabricantes se distinguem com base no tipo de design do comutador, controle, gest\u00e3o de qualidade e pre\u00e7os. Os padr\u00f5es de confiabilidade s\u00e3o estabelecidos pelos comutadores MR (Maschinenfabrik Reinhausen) e ABB, \u00e0 medida que empresas asi\u00e1ticas utilizam cada vez mais designs de OLTC licenciados ou desenvolvidos internamente a pre\u00e7os mais baixos.<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Marcas de Transformadores &amp; Capacidade de Comuta\u00e7\u00e3o<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Marca<\/th>\n<th>Pa\u00eds<\/th>\n<th>For\u00e7as do Comutador<\/th>\n<th>Pre\u00e7o Indicativo (20 MVA\/110 kV, com OLTC)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Hitachi Energy<\/td>\n<td>Su\u00ed\u00e7a\/Jap\u00e3o<\/td>\n<td>OLTC propriet\u00e1rio, integra\u00e7\u00e3o de AVR<\/td>\n<td>$450.000\u2013$700.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Siemens Energy<\/td>\n<td>Alemanha<\/td>\n<td>Op\u00e7\u00f5es de OLTC MR, controle digital<\/td>\n<td>$430.000\u2013$680.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Schneider Electric<\/td>\n<td>Fran\u00e7a<\/td>\n<td>Foco em distribui\u00e7\u00e3o, unidades MV<\/td>\n<td>$280.000\u2013$450.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>TBEA<\/td>\n<td>China<\/td>\n<td>OLTC interno, escala<\/td>\n<td>$180.000\u2013$320.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Jiangsu Subian Electric Power<\/td>\n<td>China<\/td>\n<td>Rela\u00e7\u00f5es e comuta\u00e7\u00f5es personalizadas, OLTC MR ou interno<\/td>\n<td>$160.000\u2013$300.000<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>O custo \u00e9 determinado pela especifica\u00e7\u00e3o e \u00e1rea. Em projetos que requerem especifica\u00e7\u00f5es de rela\u00e7\u00e3o e comuta\u00e7\u00e3o personalizadas \u2013 grupos vetoriais \u00fanicos, faixas de comuta\u00e7\u00e3o especiais ou marcas espec\u00edficas de OLTC \u2013 a Jiangsu Subian Electric Power \u00e9 um parceiro confi\u00e1vel: fabrica transformadores de distribui\u00e7\u00e3o e pot\u00eancia com capacidade de 50 kva a 220 kV, fornece cota\u00e7\u00f5es para configura\u00e7\u00f5es de comuta\u00e7\u00e3o individuais e instala os comutadores sob carga MR ou similares necess\u00e1rios. Cada unidade \u00e9 entregue com registros de teste de rela\u00e7\u00e3o em todos os comutadores sob a norma IEC 60076-1, e os pre\u00e7os de f\u00e1brica s\u00e3o geralmente 30%-50% mais baixos do que os pre\u00e7os para empresas europeias.<\/p>\n<h2 id=\"faq\">Perguntas Frequentes<\/h2>\n<h3>Como \u00e9 calculada a rela\u00e7\u00e3o do transformador?<\/h3>\n<p>A rela\u00e7\u00e3o do transformador \u00e9 determinada pelo n\u00famero de voltas na bobina prim\u00e1ria dividido pelo n\u00famero de voltas na bobina secund\u00e1ria (N1\/N2), que \u00e9 igual \u00e0 rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o sem carga (V1\/V2). Por exemplo, o transformador aplicado a 110 kV\/20 kV ter\u00e1 uma rela\u00e7\u00e3o de 5,5:1, enquanto para o transformador de 11 kV\/0,4 kV a rela\u00e7\u00e3o \u00e9 de 27,5:1. Devido \u00e0 rela\u00e7\u00e3o inversa, \u00e9 evidente que em um transformador elevador (rela\u00e7\u00e3o menor que um; como 0,045 para o transformador com tens\u00e3o de 18\/400 kV), a tens\u00e3o de sa\u00edda ser\u00e1 alta enquanto a corrente de sa\u00edda \u00e9 baixa.<\/p>\n<h3>Qual \u00e9 a toler\u00e2ncia na rela\u00e7\u00e3o do transformador?<\/h3>\n<p>De acordo com a IEC 60076-1, a rela\u00e7\u00e3o no comutador principal deve estar dentro de \u00b10,5% do valor da placa de identifica\u00e7\u00e3o, e a mesma toler\u00e2ncia se aplica em cada posi\u00e7\u00e3o de comuta\u00e7\u00e3o, a menos que especificado de outra forma. Medidores de TTR de campo medem at\u00e9 \u00b10,1%, portanto, uma varia\u00e7\u00e3o al\u00e9m de 0,5% em um teste de comissionamento justifica investiga\u00e7\u00e3o para voltas em curto ou uma conex\u00e3o errada.<\/p>\n<h3>Por que os transformadores precisam de comutadores para regula\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o?<\/h3>\n<p>Devido a flutua\u00e7\u00f5es na tens\u00e3o da linha com base na carga, gera\u00e7\u00e3o e dist\u00e2ncia da fonte, sem o ajuste de raz\u00e3o, o alimentador de distribui\u00e7\u00e3o pode flutuar 5%\u201310% ao longo do dia. O OLTC varia a raz\u00e3o em 1.25%\u20132.5% em etapas dentro de uma faixa de \u00b110% a \u00b116% para fornecer uma tens\u00e3o secund\u00e1ria de cerca de \u00b12% automaticamente. Isso garante que os motores, eletr\u00f4nicos e o equipamento do cliente estejam seguros contra sobretens\u00e3o e subtens\u00e3o.<\/p>\n<h3>O que acontece se dois transformadores em paralelo tiverem raz\u00f5es diferentes?<\/h3>\n<p>Uma corrente el\u00e9trica circula entre as duas unidades, mesmo quando n\u00e3o h\u00e1 carga vindo de fora. Em outras palavras, uma corrente circulante flui em um transformador mesmo quando est\u00e1 em modo de espera. Quando consideramos o caso de unidades de 20 MVA\/110 kV, at\u00e9 mesmo uma discrep\u00e2ncia de raz\u00e3o de 1% causar\u00e1 uma corrente circulante de cerca de 2%-5% da corrente nominal de plena carga. Al\u00e9m disso, se a discrep\u00e2ncia aumentar, a corrente circulante tamb\u00e9m aumentar\u00e1 proporcionalmente. A a\u00e7\u00e3o dos operadores, que igualam a raz\u00e3o atrav\u00e9s do processo de sele\u00e7\u00e3o de tap, evitar\u00e1 que as correntes circulantes aumentem mais do que 10% da classifica\u00e7\u00e3o do pequeno transformador.<\/p>\n<h3>Quanto um trocador de tap em carga adiciona ao custo do transformador?<\/h3>\n<p>O OLTC geralmente torna poss\u00edvel adicionar entre $15,000 e $60,000 ao custo de transformadores de pot\u00eancia classificados entre 5 MVA e 50 MVA, com transformadores de maior classifica\u00e7\u00e3o custando mais. O investimento geralmente compensa devido ao melhor controle de tens\u00e3o e menores perdas de energia, al\u00e9m da aus\u00eancia de falhas de equipamento.<\/p>\n<h2 id=\"references\">Refer\u00eancias<\/h2>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/en\/publication\/639\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 60076-1: Transformadores de Pot\u00eancia \u2014 Geral<\/a> \u2014 Define raz\u00e3o, toler\u00e2ncias, taps e requisitos de teste.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/en\/publication\/640\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 60076-8: Guia de Aplica\u00e7\u00e3o<\/a> \u2014 Orienta\u00e7\u00e3o sobre tapping, opera\u00e7\u00e3o em paralelo e aplica\u00e7\u00e3o de transformadores de pot\u00eancia.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/5307241\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEEE C57.12.00: Requisitos Gerais para Transformadores Imersos em L\u00edquido<\/a> \u2014 Requisitos norte-americanos para especifica\u00e7\u00f5es de raz\u00e3o e tap.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.reinhausen.com\/en\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">F\u00e1brica de M\u00e1quinas Reinhausen (MR)<\/a> \u2014 Refer\u00eancia da ind\u00fastria para design e controle de trocadores de tap em carga.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/8586253\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEEE C57.12.90: C\u00f3digo de Teste para Transformadores de Distribui\u00e7\u00e3o, Pot\u00eancia e Reguladores Imersos em L\u00edquido<\/a> \u2014 Os procedimentos de teste incluindo testes de raz\u00e3o.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.epa.gov\/sustainable-energy\/transformer-efficiency\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">US EPA: Programas de Efici\u00eancia de Transformadores<\/a> \u2014 Contexto sobre por que o controle de tens\u00e3o e transformadores eficientes s\u00e3o importantes em grande escala.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 id=\"conclusion\">Conclus\u00e3o<\/h2>\n<p>A raz\u00e3o do transformador funciona como um dispositivo de controle no sistema de energia \u2013 uma pequena e precisa mudan\u00e7a na raz\u00e3o de espiras feita pelos trocadores de tap permite manter a tens\u00e3o dentro dos limites legais enquanto garante o fornecimento de energia ao longo de centenas de quil\u00f4metros de linhas de energia. O conhecimento da medi\u00e7\u00e3o da raz\u00e3o, seus limites e opera\u00e7\u00e3o em paralelo \u00e9 crucial para todos os profissionais que especificam, testam ou prestam servi\u00e7os a transformadores.<\/p>\n<p>A raz\u00e3o tamb\u00e9m \u00e9 a raz\u00e3o de tens\u00e3o sem carga. Transformadores de distribui\u00e7\u00e3o podem operar com 5.5:1 at\u00e9 27.5:1.<br \/>\nTransformadores com trocadores de tap em carga modificam a raz\u00e3o de -10% a +16% e posicionam a alavanca de tap em 13-17 etapas.<br \/>\nTransformadores devem ter a mesma raz\u00e3o e imped\u00e2ncia para evitar a circula\u00e7\u00e3o da corrente. O teste de raz\u00e3o \u00e9 obrigat\u00f3rio (IEC 60076-1, toler\u00e2ncia de \u00b10.5%) e permite detectar espiras em curto.<\/p>\n<p>Se o seu projeto requer um transformador com uma rela\u00e7\u00e3o espec\u00edfica, faixa de tomadas ou configura\u00e7\u00e3o de OLTC, <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/pt\/\">Jiangsu Subian Electric Power<\/a> pode projetar e fornecer transformadores de distribui\u00e7\u00e3o e pot\u00eancia de 50 kVA a 220 kV, com relat\u00f3rios completos de teste de rela\u00e7\u00e3o em cada unidade.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A substation operator looked at his electronic meter today when a thunderstorm arrived and changed the 110 kV line of power from 108 kV to 116 kV. In spite of that, the 20 kV bus on the secondary side showed values between 19.9 and 20.1 kV at the same time. 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