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Resposta em Frequência: Uma das tfoicnicas bastante utilizadas de modo a se verificar a integridade por equipamentos elétricos é a Resposta em Frequência, onde é percebida uma variaçãeste de 1 sinal ao longo de uma larga escala de frequência. Através desta té especialmentecnica, Pode vir a ser verificada uma identidade única do transformador do proporciona, verificando-se AS SUAS ressonâncias e anti-ressonâncias naturais e deslocamentos geométricos internos. Através desta técnica, identicamente conjuntamente é possÃvel auxiliar na modelagem do transformador, estimando-se seus parâmetros elfoitricos, tais saiba como resistência, capacitância e indutância. Além disso, estes modelos podem ser usados de modo a este diagnóstico do falhas internas. O presente mé especialmentetodo se mostrou eficaz de modo a diagnosticar movimentos de bobinas por enrolamentos, o talvez possa evoluir de modo a 1 defeito, enquanto de que os outros métodos não se mostraram tãeste eficazes neste caso. Por este motivo o presente método foi escolhido como tema deste trabalho e será detalhado no CapÃtulo 2. 4
Por isso neste trabalho, visando melhor entendimento, a primeira tfoicnica do relação do tensões será designada tais como Resposta em Frequência (RF), enquanto de que a segunda tfoicnica será chamada do Impedância Terminal, Z ( ω). 2.3 Resposta em Frequência A Resposta em Frequência em transformadores, ou seja, a mediçãeste da relaçãeste entre a tensãeste medida e a aplicada ( V med. Vapl. ) é realizada aplicando-se um sinal senoidal (entre 1 V ef e 10 V ef ), usando frequência variável na ampla faixa do 20 Hz a 10 MHz, a um Destes enrolamentos do transformador. Esta faixa de frequências pode variar para cada instrumento do mediçãeste. Este sinal aplicado é transferido de modo a o outro enrolamento ou ao longo do próprio e medido. A relação entre ESTES sinais se traduz na curva de Resposta em Frequência, ou mesmo que, na tensãeste transferida pelos enrolamentos a cada ponto de frequência. 9
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It is studied a methodology that estimates the parameters of an equivalent circuit which model the transformer considering its Terminal Impedance curves in the frequency domain. By using this equivalent circuit the Terminal Impedance curves are estimated and the expected changes according to the circuit modifications are checked. Therefore, the model in study can be validated. vii
27 conexões utilizadas nos ensaios (cabos entre o equipamento de medição e o transformador). Tais como ESTES transformadores sãeste semelhantes, em caso do suspeita de defeito em 1 deles este outro Pode vir a ser usado como base de comparação. Desta Figura 2.7 (autotransformadores) também é possÃvel notar que as medições em ambos os enrolamentos do equipamento contém bastantes detalhes, ao contrário do mostrado na Figura 2.seis (comparação entre transformadores). A explicação disto é qual por este equipamento ensaiado ser 1 autotransformador, devido à sua própria forma construtiva de que faz com qual um enrolamento esteja parcialmente contido pelo outro, ambas as curvas de Resposta em Frequência tem bastantes ressonâncias, ocorrendo em frequências próximas. Atualmente verifica-se a necessidade da medição da Resposta em Frequência em conjunto com o ângulo da relação do tensãeste. Considerando na referência o ângulo do aplicação da tensão, Renan Batista Silva É possibilitado a-se medir a tensãeste transferida utilizando seu ângulo em relaçãeste à referência.
Calculando Nesse caso a impedância através da Equaçãeste 2.4. este V 0 Z θ = I Ï• (2.4) Este ensaio trata-se desta verificação do impedância em cada ponto de frequência, onde os intervalos por frequência são escolhidos manualmente ou automaticamente dependendo do equipamento usado. Assim como na Resposta em Frequência (relaçãeste de tensãeste), as frequências variam desde 20 Hz a até uns 10 MHz, atravé especialmentes por pelo menos uns 200 pontos por medição ao longo desta faixa de frequência. ESTES pontos de medição devem ficar bem distribuÃdos para cada dfoicada de frequência, detectando-se influências tanto dos enrolamentos quanto do núcleo e conexões. A curva do Impedância Terminal consiste da relação entre os módulos do sinal aplicado e medido (tensãeste e corrente) e da diferença de fase entre sinal medido e o aplicado, exemplificados atravé especialmentes da Figura
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Nas altas frequências, por volta por 1 MHz existe uma anti-ressonância, que é 1 ponto por mÃnimo na curva do módulo da impedância, neste ponto o ângulo deixa de ser negativo e volta a ser positivo. Deste gráfico nota-se de que até a primeira ressonância este ângulo era aproximadamente 90 graus, resultando em 1 circuito indutivo para baixas frequências. Entre a ressonância e a anti-ressonância este circuito é capacitivo e após a anti-ressonância volta a ser indutivo, mal olhando do ponto de Aspecto da diferença angular medida. Nessas ressonâncias e anti-ressonâncias a reatância indutiva ( X L = jωl ) é igual à capacitiva ( X = 1 jωc ) e, portanto, o circuito é puramente resistivo e o ângulo passa C por zero. Portanto quando o ângulo deixa do ser positivo ocorre uma ressonância e quando ele deixa por ser negativo ocorre uma anti-ressonância ou atenuação. 20
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28 baixas frequências. Por questões por padronização neste trabalho as relações por tensão estãeste a todos os momentos mostradas em p.u., com este eixo das ordenadas em escala linear. 2.4 Impedância Terminal Este ensaio de Impedância Terminal é realizado medindo-se a impedância por um enrolamento do transformador do possibilita através da injeçãeste do 1 sinal em um dos terminais do enrolamento e a medição do sinal na sua própria outra extremidade. A impedância deste enrolamento é medida enquanto os outros enrolamentos correspondentes ficam em Livre ou em curto-circuito. Em geral este sinal aplicado é uma tensão, submetida a 1 dos enrolamentos do transformador, enquanto qual o equipamento por mediçãeste (ponte de medição) mede uma corrente na outra extremidade do enrolamento. A tensãeste aplicada É possibilitado a ser considerada usando seu ângulo na referência e a corrente é medida utilizando módulo e ângulo de defasagem.