Provavelmente todos vocês já se depararam com um problema que não parece ter sentido quando a corrente de in-rush dos transformadores da instalação é maior que a corrente de curto circuito no ponto de entrega.

Como o transformador pode gerar correntes maiores que a corrente de curto cicuito?

Na realidade não pode pois a corrente de curto é a máxima corrente fornecida pela fonte, além disto com o aumento da corrente de in-rush existe a queda de tensão da fonte causando limitação das correntes de in-rush.

O transformador na energização se comporta praticamente como o motor de indução (praticamente o mesmo circuito equivalente). O “Brown Book” do IEEE nos diz que o motor de indução se comporta como uma carga de impedância constante. Logo, o transformador também se comporta como uma carga de impedância constante e, dessa forma, o valor da impedância equivalente da corrente inrush é dada por:

Um método é utilizar o critério seguinte, que consiste em se somar as correntes in-rush de projeto, transformar estas correntes em uma impedância  Zin tanto o transformador como o motor, na partida, podem ser representados como uma impedância constante – Vide IEEE Std 399, Brown Book, e soma- la a impedância do sistema – Zs

Na tabela a seguir podemos ver as correntes de in-rush para várias configurações e tipos de transformadores.

Tabela de corrente de in-rush conforme ligação do transformador

Correção da corrente de in-rush para a impedância do ponto de entrega

Quando a soma das correntes de in-rush for maior que a corrente de curto circuito a corrente de in-rush real pode ser calculada como segue:

Calcular a impedância de in-rush de cada transformador individualmente.

Para um único transformador :

Para vários transformadores :

Se os transformadores estiverem distantes e a impedância dos cabos forem relevantes somar a impedância do cabos de cada transformador a sua impedância Zin antes de calcular Zint.

Calcular a impedância de Icc3ɸ

Calcular a impedância total no momento do in-rush

Exemplo: uma subestação primaria com 3 transformadores tem as seguintes características:

Trafo 1: Inrush  7321A

Trafo 2: Inrush   670A

Trafo 3 : Inrush    334A

Qual a corrente de inrush real da instalação:

Inrush tota = 8325A

Icc3ɸ = 3347A

Esta corrente de in-rush corrigida e um valor mais próximo da realidade.

Autor:

Eng Henrique Florido Filho