- O que é a convenção Dot?
- Por que a convenção de pontos é importante?
- Etiquetas alfanuméricas em transformadores
De grandes centrais elétricas a circuitos SMPS compactos, os transformadores podem ser encontrados em quase todos os lugares. Embora existam muitos tipos de transformadores e seu funcionamento exato difira com base na aplicação, o funcionamento básico do Transformador permanece o mesmo. Quando examinamos um esquema com um transformador, podemos ter notado símbolos semelhantes a “pontos” colocados em uma das extremidades dos enrolamentos do transformador. Esses símbolos são colocados de acordo com a regra de convenção de pontos. Mas o que é isso? E a que propósito isso serve?
O que é a convenção Dot?
A convenção Dot é um tipo de marcação de polaridade para enrolamentos de transformadores, mostrando qual extremidade do enrolamento é qual, em relação aos outros enrolamentos. É usado para indicar relações de fase em diagramas esquemáticos do transformador e envolve a colocação de pontos no topo dos terminais primário e secundário, conforme mostrado abaixo.
Quando os pontos são colocados próximos às extremidades superiores dos enrolamentos primário e secundário como mostrado abaixo, isso indica que a polaridade da tensão instantânea através do enrolamento primário será a mesma que através do enrolamento secundário. Significa que a mudança de fase entre o enrolamento primário e secundário será zero (em fase), e a direção da corrente secundária (Is) e da corrente primária (Ip) será a mesma.
No entanto, se os pontos forem colocados em posições invertidas (por exemplo, para cima no primário, para baixo no secundário ou vice-versa), como na imagem abaixo, indica que a corrente primária e secundária e as tensões estão 180 ° fora de fase e a primária e secundária as correntes (IP e IS) estarão em direções opostas uma à outra.
Conhecendo essa convenção e a polaridade do transformador, os engenheiros agora têm seu destino em mãos e podem decidir reverter as relações de fase da maneira que quiserem, alterando a extremidade do circuito que está conectada aos terminais do transformador. Por exemplo, para o exemplo do transformador fora de fase acima, ao alternar como os terminais são conectados como na imagem abaixo, o lado secundário é feito em fase com o primário.
Por que a convenção de pontos é importante?
No estudo de transformadores, geralmente é assumido (pelo menos para cargas resistivas) que a Tensão e a Corrente estão em fase para os enrolamentos primário e secundário. Essa suposição geralmente é baseada na crença de que o enrolamento secundário e o enrolamento primário do transformador são feitos na mesma direção. A relação de fase entre as correntes e tensões primárias e secundárias depende de como cada enrolamento é enrolado ao redor do núcleo, portanto, se o enrolamento é enrolado ao redor do núcleo na mesma direção mostrada abaixo; então a tensão e a corrente em ambos os lados devem estar em fase.
No entanto, essa suposição nem sempre é correta, pois a direção dos enrolamentos pode ser oposta (como mostrado na imagem acima), o que significa que se a conexão for nos mesmos terminais, então a tensão no enrolamento secundário (VS) será fora de fase e a direção da corrente (Is) está na direção oposta à corrente primária.
Essa perda de fase e polaridade inversa, por mais trivial que pareça, cria sérios problemas nos sistemas de proteção, medição e controle do sistema de potência. Por exemplo, inverter a polaridade em um enrolamento de transformador de instrumento, por exemplo, pode anular os relés de proteção, levar a medições de potência e energia imprecisas ou resultar na exibição de fator de potência negativo durante as medições. Também pode levar a um curto-circuito efetivo nos enrolamentos do transformador paralelo e nos circuitos de sinal, pode levar à operação incorreta dos amplificadores e sistemas de alto-falantes ou ao cancelamento dos sinais que devem ser adicionados.
Uma vez que os transformadores não são transparentes, é impossível saber de que maneira conectar um circuito a ele para obter uma tensão e corrente em fase (ou fora de fase), assim, para mitigar os riscos associados à conexão de polaridade reversa e fase perda e fornecer uma maneira de identificar a polaridade dos enrolamentos, os fabricantes de transformadores criaram um padrão de indicação de polaridade chamado; a “ Convenção Dot ”.
Etiquetas alfanuméricas em transformadores
Além da convenção de pontos, outra técnica de indicação de polaridade usada em transformadores são as etiquetas alfanuméricas, que são normalmente compostas de “H” e “X” junto com números subscritos que representam a polaridade do enrolamento. Os fios “1” (H1 e X1) representam onde os pontos de marcação de polaridade normalmente seriam colocados. Um transformador típico com a etiqueta alfanumérica é mostrado abaixo.