A Ligação Scott Escalena

TRACÇÃO
ELÉCTRICA
ELECTRICAL
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TRACCION
Eng. Manuel Vaz Guedes
A Ligação Scott Escalena
The Scalene Scott Connection
No fornecimento de energia às redes aéreas que alimentam
os \ eiculos motores de tracção eléctrica ainda é utilizada
a
,
ligação Scott de transformadores
monofásicos.
E o que
sucede na alimentação da catenária da lmha do Norte, em que
diferentes troços são alimentados pelas diferentes fases do
sistema difásico de tensões (25 k V, 50 Hz) que resulta da
transformação
do número de fases do sistema trifásico de
tensões da rede eléctnca nactonal (60 kV).
A decisão pela dopçào deste tipo de subestação de tracção
foi tornada no fim da década de quarenta, e baseou-se numa
particulariedade da ligação Scott: se existir equilíbrio de
carga na rede difásica. ele reproduz-se na rede trifásica. Essa
situação podena ocorrer nas rede de tracção eléctnca da altura,
com média densidade de tráfego, quando a distribuição da
alimentação das (poucas) composições em circulação pelas
diferentes fases da rede, podia estar estatisticamente
equilibrada. Assim, a rede eléctrica nacional. também incipientene sa
época, não era afectada pelas cargas
monofásicas que constituíam as composições de tracção eléctrica ao longo da parte
electnficada da linha do Norte.
O tempo modificou, muito, esta situação: a rede eléctnca trifásica é uma
rede vasta cobrindo todo o pais: deu-se
um aumento do tráfego em número de
composições e em numero de toneladas
T
transportadas:
diminui a preocupação
base
COIn o desequilíbno de cargas; e aumentou a preocupação COIn a utilização rat -----"'---cional da energia. Em tracção eléctrica.
esta recente preocupação traduz-se, entre outras medidas, pela adopção da
frcnagem regenerativa nos veículos motores de tracção.
A ligação Scott de transformadores monofásicos permite a
rev er-ibilidade de funcionamento da transformação,
e, portanto. a frenagern regenerativ a dos, eiculos de tracção. Mas,
a frcnagern regenerativa aumenta o desequilíbno de cargas; o
que pode ser ev ttado pela utihzação da ligação Scott escalena,
ELECTRICIDAOE,
pnncipalmente,
quando a ahmentacão
da subestação for
efectuada a partir de redes trifásicas com tensões correspondentes aos escalões menores da alta tensão.
Uma ligação
Scott escalena
de transformadores
monofásicos é formada por dois transformadores monofásicos,
urn transformador
base e um transformador
altura, corno a
ligação Scott equilátera Supondo uma tensão por espira Igual
nos dois transformadores utilizados na Iigação. o transformador altura tem N: espiras no secundáno e 0,866 N, espiras no
enrolamento
primário, e no enrolamento
secundário tem
diversas tomadas que permitem obter um numero de espiras
inferior a N:. Desta forma. a tensão secundária aplicada à
carga é uma tensão composta, resultante da soma fasonal de
duas tensões COIU amplitude diferente, embora esfasadas de 1(/
2 rad. Para efeitos de equilíbrio de cargas, em paralelo com o
enrolamento secundário do transformador altura existe um
banco de condensadores com um valor de capacidade variável
por escalões, e em paralelo com o enrolamento secundário do transformador
base existe uma indu-tância com valor
ajustável por escalões.
O sistema de regulação do equilíbrio
de cargas no secundário. secundária,
c
envolvendo a amplitude da tensão ~ecundária
do transformador
base, o
esfasamento de tensão nos terrnmais do
s
transformador base e o esfasamento de
tensão no- terminais do transformador
L
altura, é feito por aparelhagem electrónica de potência. Demonstra-se que, com
aquele tipo de hgacão, é mirurna a capacidade do banco de condensadores e
da indutância \ ariáv el.
Por I~SO, a ligação Scott escalena de transformadores
monofásicos, que "ieencontra em fase de desenvolv irnento no
Japão, aparece como mais uma solução para o problema de
desequilíbno de fases das actuais redes eléctricas trifásicas
que alimentam subestações de tracção.
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NU 29H. M.\RÇO 1993
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