Conheça o Sistema Delta de Distribuição de Energia Elétrica

  • 4

Conheça o Sistema Delta de Distribuição de Energia Elétrica

Os transformadores do Sistema Delta (Triângulo) são monofásicos – alimentados por apenas uma fase primária.

A tensão nominal entre fase/neutro é 115 V.

A tensão de linha – fase/fase – nominal é 230 V.

O cálculo para tensão de linha no Sistema Delta é:

VL = 2 . VFN

Onde: VL = tensão de linha

VFN = tensão de fase/neutro

Na figura abaixo, temos o exemplo de um transformador (trafo) do sistema delta, alimentado em 13.8 kV.

Como saber qual a tensão de alimentação? Simples: A fase primária de alimentação do trafo é a fase D.

Recordando

Classe  5 kV – Tensão de Trabalho – 3.8 kV – Fases A, B, C.

Classe 15 kV – Tensão de Trabalho – 13.8 kV – Fases D, E, F.

Classe 25 kV – Tensão de Trabalho – 24.5 kV – Fases G, H, I.

Classe 35 kV – Tensão de Trabalho – 34.5 kV – Fases J, K, L.

De acordo com a letra que define a fase em que o equipamento está ligado, sabemos a Classe de Tensão e a Tensão de Alimentação.

De acordo com o esquema abaixo, verificamos que a bucha primária H1 é ligada na fase D e o bucha H2 é aterrada para gerar diferença de potencial (ddp) entre as extremidades da bobina primária, a fim de gerar campo magnético e rebaixar a tensão através da bobina secundária.

Sempre deverá ser instalada chave fusível (Matheus) entre a fase e a bucha H1 do trafo.

A capacidade do elo fusível será determinada de acordo com a potência do trafo.

Sistema Delta LUZ

DELTA LUZ

A bobina secundária tem três pontos de derivação, x1, x2 e x3, sendo x1 e x3 as extremidades da bobina e x2 o ‘center tap’, de onde é gerado o neutro – potencial zero em condições ideais.

É praticamente impossível manter o condutor neutro em potencial ‘zero’ devido ao enorme desbalanceamento de cargas existente no Sistema Elétrico de Potencia.

NOTAS: 

1 -Toda a malha de neutro das concessionárias de energia elétrica são interligadas e aterradas em pontos determinados, inclusive nas ETD’s (Estações Transformadoras de Distribuição), também conhecidas por Subestações, independentemente se o Sistema é Delta ou Estrela.

2 – O Neutro do circuíto primário de distribuição é o mesmo do circuíto secundário. Não existem dois condutores Neutro (primário e secundário), somente um, chamado de Neutro Geral.

Veja mais sobre balanceamento de cargas , artigo redigido por mim, Adolpho Eletricista, para o blog Saber Elétrica.

Toda a malha de neutro é aterrada, a fim de manter o neutro o mais próximo possível do potencial zero.

O Sistema Delta Luz é eficiente apenas para residências, comércios e pequenas empresas que não necessitam da quarta fase (quarta, pois o neutro é considerado como fase) para trabalhar. Quando o cliente necessita da quarta fase, com o maior motor até 5 CV, ‘abre-se’ o delta, conforme figura abaixo.

Sistema Delta Aberto

DELTA ABERTO

Para ‘abrir o Delta’, adiciona-se outro trafo monofásico – F1 – porém ligado em outra fase primária – fase E – com a diferença de que o x2 ficará em aberto, e deverá ser obedecido o esquema de ligação de x1 do LUZ com o x3 do FORÇA, ou x3 do LUZ com o x1 do FORÇA.

Caso haja inversão na ligação, x1 com x1 e x3 com x3, os motores irão girar ao contrário e sofrerão danos.

As tensões de fase neutro e tensão de linha permanecem as mesmas, 115/230 V, porém a tensão nominal da quarta fase com o neutro será 190 V, e tensões de fase com 4ª fase será de 230 V nominal.

A 4ª fase SOMENTE deverá ser utilizada para alimentar motores e cargas trifásicas, NUNCA para alimentar cargas mono ou bifásicas, devido a diferença nos valores de tensão nominal e do ângulo de defasagem das tensões de fase e 4ª fase.

Caso isso aconteça, haverá queima de equipamentos.

 

 

Esquema de Ligação Delta Aberto

A pergunta mais frequente é: “como se chega ao valor de 200 V entre neutro e 4ª fase?”

Analisando o esquema acima, podemos verificar que temos 1/2 bobina do trafo de LUZ (de x2 até x1 ) mais 1 bobina inteira do FORÇA 1 (de x3 até x1), totalizando 1 bobina e 1/2, o que gera 200 V entre NEUTRO e 4ª fase.

O trafo de FORÇA sempre deverá ser de potência inferior ao trafo de LUZ, ou no máximo de mesma potência.

Quando o cliente tem a necessidade de acionar motores acima de 5 CV, o Delta deverá ser ‘fechado”, obtendo-se maior potência do banco de transformadores.

Sistema Delta Fechado

DELTA FECHADO

Para ‘fechar’ o Delta, acrescenta-se mais um trafo monofásico – F2, alimentado por outra fase primária (F).

As tensões nominais de fase neutro, linha e 4ª fase não se alteram.

Deve ser observado atentamente o esquema de ligações: caso o x1 do F1 esteja ligado na 4ª fase, o x3 do F2 também deverá ser ligado à 4ª fase, e o x1 do F2 ligado ao x3 do LUZ.

Se o x3 do F1 estiver ligado na 4ª fase, o x1 do F2 deverá ser ligado à 4ª fase e o x3 do F2 ligado ao x1 do LUZ.

Caso houver erro nas ligações, x3  do F1 com x3 do F2 e x1 do F2 ligado com x1 do LUZ, provocará curto circuito entre fases, e quando for ligar o Delta Fechado irá estourar os elos fusíveis de proteção das três fases do banco de trafos e os três elos fusíveis da proteção do circuíto. Caso o circuíto seja protegido por Religadora Automática ou Seccionalizadora, elas irão operar e desligar o circuíto primário. Caso não haja proteção no circuíto antes do banco de trafos, irá desligar o circuíto primário na ETD – Estação Transformadora de Distribuição (subestação).

Os trafos de FORÇA deverão ser de potências iguais e inferiores ou no máximo iguais ao trafo de LUZ.

Quem determinará a potência dos trafos a serem instalados será o departamento técnico da concessionária após análise do projeto elétrico e relação de cargas apresentado pelo cliente quando do pedido de ligação, acréscimo de carga ou modificação.

Sistema Delta Fechado

São encontrados transformadores do Sistema Delta ligados na mesma fase primária. Nesses casos, são dois transformadores de LUZ ligados em paralelo e suas potências se somam. Esse procedimento é utilizado quando necessita-se de um banco de maior potência na LUZ e não existe trafos comercializados nessa potência.

Exemplo: Necessita-se de um banco de trafos de LUZ de 200 kVA. Instala- se dois trafos de 100 kVA em paralelo para obter-se 200 kVA.

Os trafos Delta existentes nas redes de distribuição são de 5, 10, 15, 25, 37.5, 50, 75 e 100 kVA, porém os comercializados atualmente são apenas os de 10, 25, 50 e 100 kVA.

De acordo com Portaria da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, a partir da década de 90 ficou proibido o projeto de Estações Transformadoras de Distribuição do Sistema Delta, permitindo-se apenas manutenções nas existentes. As Estações Transformadoras de Distribuição projetadas a partir do vigor da Portaria deverão ser do Sistema Estrela, com o propósito de melhorar o balanceamento de carga dos circuítos primários de distribuição e dos circuítos de transmissão.

Vantagens do Sistema Delta

A única vantagem do Sistema Delta é o custo de implantação do sistema, pois com apenas uma fase primária obtém-se tensão secundária para atender aos clientes residenciais, comerciais e empresariais que não necessitam de rede trifásica. Com um custo muito menor que o Sistema Estrela atinge-se o objetivo.

Desvantagens do Sistema Delta

O Sistema Delta gera um desbalanceamento de cargas muito grande no Sistema Elétrico de Potência – SEP, exigindo medições constantes de corrente elétrica das fases primárias de distribuição e de transmissão, muitas vezes sendo necessário baldear transformadores de uma fase para outra a fim de balancear as cargas dos circuítos.

Leia também Sistema Estrela

CURTA Adolpho Eletricista

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista 24 horas em Santo André!

Eletricista residencial, predial, comercial e industrial.

Atendo região do ABC paulista, Grande São Paulo e Zona Leste do Estado de São Paulo.

11 96898.4344

 


Artigos

 

  • 0Visitantes online:
  • 18Visitas hoje:
  • 96Visitas ontem:
  • 2663Visitas no mês:
  • 285350Total de visitas:

Significado das Siglas

Desenvolvido por : TyttoSoft (11) 9466-02599