Cuidados com seu transformadorINSTRUÇÕES BÁSICAS

1. Sobre o transformador;

Os transformadores são construídos com núcleos de aço silício

GO (Grão Orientado) de alta permeabilidade magnética, o que confere baixas perdas de

energia para ativação do transformador. Sobre este núcleo, é montado o enrolamento

de cobre eletrolítico por onde circulam as correntes de carga do transformador;

normalmente o enrolamento de baixa tensão é montado mais próximo ao núcleo, o que

facilita a isolação entre o cobre, que é energizados com tensões, exemplo, entre 380 e

220 Volts ou 220 e 127 voltas, e o núcleo de aço silício, que é aterrado.

Após a instalação do enrolamento de BT (Baixa Tensão), é colocado o enrolamento de

AT (Alta Tensão) que fica em contato direto com a rede de alta tensão da concessionária

e alimenta o transformador, fato que requer maiores cuidados com a isolação; pois é

onde existe o maior risco de falhas, as quais podem implicar na queima do

equipamento.

Após concluída a montagem dos enrolamentos, é feita a ligação dos enrolamentos com

o comutador, o qual é usado para ajustar a tensão de entrada no transformador com a

tensão da rede da concessionária no ponto de ligação; ou seja o comutador  tem por

finalidade ajustar e compatibilizar as duas tensões. Os comutadores, possuem

normalmente 3 TAPs (A escolher), para transformadores de classe 25 kV

(Transformadores que estão instalados em redes que possuem 23100 Volts na Alta

Tensão), os TAPs são divididos em 23100 V, 22000V e 20900V. Para transformadores

instalados na classe 15 kV (redes de alta tensão que possuem 13800 V) os TAPs são

divididos em 13800V, 13200V e 12600 V.

2. Recebimento do transformador: 

Os transformadores, na fábrica, sofrem uma série de ensaios antes de serem enviados

para o cliente, são os chamados ensaios de rotina, os quais visam garantir o perfeito

funcionamento do transformador, para o fim que foi projetado. Para um bom

funcionamento do seu transformador, você também pode seguir algumas dicas como

procurar deixar o transformador em local limpo, seco e abrigado antes da instalação do

mesmo; nunca deixar o equipamento em contato direto com o solo.

É importante que antes do descarregamento do transformador, que você faça uma

inspeção no transformador visando identificar eventuais danos provocados durante o

transporte, verifique o aparecimento de deformações no tanque, vazamentos de óleo e

estado da pintura, e avarias nas buchas e acessórios. Caso encontre algum problema,

favor entrar imediatamente em contato conosco para tomarmos as providencias

necessárias.

3. Descarga e manuseio

A descarga do transformador deve ser feita utilizando-se de equipamento adequado

como um guindaste ou uma empilhadeira que tenha capacidade compatível com a

massa do transformador, a movimentação deve ser feita exclusivamente pelas alças de

içamento;

Todos os serviços de descarregamento e locomoção do transformador devem ser

executados e supervisionados por pessoal especializado, obedecendo-se às normas de

segurança.

4. INSTALAÇÃO

Antes da instalação procure certificar-se que os dados de placa estão compatíveis com a

especificação técnica do equipamento; verificar se os dados constantes na placa de

identificação estão coerentes com o sistema em que o transformador será instalado e

também, a correta posição do comutador.

A instalação do transformador deve ser feita por empresas e profissionais capacitados e

especializados com a supervisão de um engenheiro eletricista; pois como mencionado

anteriormente existem ajustes e normas de segurança que devem ser respeitadas para

o perfeito funcionamento do equipamento e para a segurança dos consumidores;

- Instalação em postes: Os transformadores com potência até 300 kVA; podem ser

instalados diretamente em postes, para tanto, o cliente deve mencionar que o

equipamento seja preparado para tal instalação; neste caso, usam-se normalmente

postes de concreto que suportem a carga em questão;  dessa maneira, o projetista ou

engenheiro responsável pela instalação deve dimensionar o poste de acordo com as

solicitações mecânicas a que o mesmo será submetido.

- Instalação em piso: Verificar o adequado nivelamento e a resistência das fundações

sobre as quais serão instalados os transformadores. Normalmente os transformadores

contam com rodas bidirecionais para sua movimentação e posicionamento correto no

local; se a instalação for sob trilhos consulte antes a distância entre as rodas para o

correto posicionamento dos trilhos;

Quando o espaço para instalação for reduzido deve-se garantir um espaçamento mínimo

de 70 cm entre transformadores e entre estes e paredes ou muros, proporcionando

facilidade de acesso para inspeção e ventilação.

- Subestações abrigadas: O local no qual será colocado o transformador deve ser bem

ventilado de maneira que o ar aquecido possa sair livremente, sendo renovado por ar

mais fresco. Assim, as aberturas de entrada de ar devem estar próximas do piso e

distribuídas de maneira eficiente. As aberturas de saída deverão estar próximas ao teto

da cabine; o número e tamanho das saídas dependem de suas distâncias acima do

transformador, recomenda-se uso de aberturas de entrada e saída de ar de 1m2 por 200

kVA de  potência  instalada.

5- LIGANDO O TRANSFORMADOR À REDE

A ligação do transformador aos condutores da rede elétrica deve ser feita de acordo

com o diagrama de ligações de sua placa de identificação. As buchas do transformador

são dotadas de terminais fabricados com uma liga metálica apropriada a oferecer boa

condutividade elétrica, porém não se deve apertar demais os parafusos conectores e

nem permitir que os mesmos fiquem submetidos a esforços mecânicos, pois isto poderá

danificar as buchas ou mesmo provocar vazamentos de óleo. Os cabos da rede

secundária podem ser bastante pesados e neste caso se deve providenciar um apoio

para os mesmos no ponto de conexão de modo a evitar que seu peso seja suportado

pelas buchas.

5.1 – Aterramento do tanque

O tanque conta com pontos específicos para aterramento do mesmo; é necessário que

se providencie um bom sistema de aterramento de forma a garantir a descarga de

correntes de fuga e a segurança das instalações, pois, dessa maneira, uma eventual

falha de isolação será imediatamente percebida. A seção do condutor de aterramento

deverá ser compatível com as possíveis correntes de fuga. O sistema de aterramento

pode ser feito na forma de uma malha, formada por cabos de cobre nu conectados a

hastes de ferro cobreadas ou galvanizadas. A resistência do sistema de aterramento

normalmente deve  ser inferior a 10 OHMs.

6. ANÁLISE E REGENERAÇÃO DE ÓLEO

O serviço de análise e regeneração de óleo mineral isolante, garante o desempenho

confiável de um óleo mineral isolante. O sistema de isolamento depende de certas

características básicas do óleo que podem afetar o desempenho geral do equipamento

elétrico. No sentido de atender satisfatoriamente seu papel de múltiplo dielétrico,

agente de transferência de calor e extinção do arco, o óleo deve possuir certas

propriedades básicas, então, óleo mineral isolante em serviço está sujeito a

deterioração devido às condições de uso. Como conseqüência, pode ocorrer mudanças

em suas propriedades básicas e prejudicar severamente suas propriedades elétricas.

Para monitorar e as condições do óleo mineral isolante são realizadas as análises físico-

químicas e gases dissolvidos para determinação do estado de isolação e

envelhecimento do óleo. Dessa maneira, fica evidenciada a necessidade ou não de

tratamento termo-vácuo, substituição ou regeneração do óleo. Saiba de alguns testes

realizados.:

- COR ABNT NBR 14483 – Um rápido aumento da cor indica deterioração ou

contaminação do óleo.

- RIGIDEZ DIELÉTRICA ABNT NBR 6869 – Serve para indicar a presença de

contaminantes, tais como, água e partículas. Um valor baixo de rigidez pode indicar que

um os mais destes elementos estão presentes.

- TEOR DE ÁGUA ABNT NBR 10710 – Um elevado teor de água acelera a deterioração

química do papel isolante e é indicativo de condições de operações indesejáveis, que

requerem correções.

- INDICE DE NEUTRALIZAÇÃO ABNT NBR 14248 – Indica que o óleo contém qualquer

material ácido que além de aumentar a oxidação do óleo e formar borras, pode também

promover a degradação do papel.

- TENSÃO INTERFACIAL ABNT NBR 6234 – Indica a presença de contaminantes polares

que são substâncias quimicamente ativas e, portanto vão acelerar o envelhecimento do

óleo.

- FATOR DE POTÊNCIA ABNT NBR 12133 – Um alto fator de potência é uma indicação de

presença de contaminantes polares solúveis, produtos do envelhecimento ou colóides

no óleo.

- DENSIDADE ABNT NBR 7148 – A densidade é usada para identificar o tipo de óleo.

- PONTO DE FULGOR ABNT NBR 11341 – Um ponto de fulgor baixo pode ser um

indicativo da presença de produtos combustíveis voláteis no óleo.

- GASES DISSOLVIDOS ABNT NBR 7070 – Em amostra de óleo isolante mineral

O Transformador

 

 

Esquema de refrigeração de transformadores.

 

 

Forma simplificada da distribuição de energia e atuação dos transformadores elétricos

 

 

Principio de funcionamento do transformador elétrico

Nesta seção do site você irá entender como funciona o transformador, bem como os

tipos e funcionalidades dos mesmos.

A energia elétrica produzida nas usinas hidrelétricas é levada, mediante condutores de

eletricidade, aos lugares mais adequados para o seu aproveitamento. Ela iluminará

cidades, movimentará máquinas e motores, proporcionando muitas comodidades.

Para o transporte da energia até os pontos de utilização, não bastam fios e postes, toda

a rede de distribuição depende dos transformadores, que elevam a tensão, ora a

rebaixam. Nesse sobe e desce, eles resolvem não só um problema econômico,

reduzindo os custos da transmissão à distância de energia, como melhoram a eficiência

do processo.

Antes de mais nada, os geradores que produzem energia precisam alimentar a rede de

transmissão e distribuição com um valor de tensão adequado, tendo em vista seu

melhor rendimento. Esse valor depende das características do próprio gerador,

enquanto a tensão que alimenta os aparelhos consumidores, por razões de construção

e, sobretudo, de segurança, tem valor baixo, nos limites de algumas centenas de volts

(em geral, 110 V ou 220 V).

Existe uma outra classe de transformadores, igualmente indispensáveis, de potência

baixa, eles estão presentes na maioria dos aparelhos elétricos e eletrônicos encontrados

normalmente em casa, tais como, por exemplo, computador, aparelho de som e

televisor. Cabe-lhes abaixar ou aumentar a tensão da rede doméstica, de forma a

alimentar convenientemente os vários circuitos elétricos que compõem aqueles

aparelhos.

A figura 1 descreve de uma forma simples o funcionamento da distribuição de energia

desde a sua geração até o consumidor, onde inicialmente a energia é gerada pelo

gerador, passando a energia para um transformador de potência, que eleva a tensão

para posteriormente ser levado até os transformadores de distribuição através das

linhas de transmissão.

Após chegar aos transformadores de distribuição os quais estes normalmente situados

nas cidades, à tensão é rebaixada, a nível dos equipamentos eletrodomésticos, ou que

utilizem energia elétrica.

Figura 1:Forma simplificada da distribuição de energia e atuação dos transformadores

elétricos.

1.1       Princípio de funcionamento do transformador

O princípio básico de funcionamento de um transformador é o fenômeno conhecido

como indução eletromagnética: quando um circuito é submetido a um campo magnético

variável, aparece nele uma corrente elétrica cuja intensidade é proporcional às

variações do fluxo magnético.

Os transformadores, na sua forma mais simples (figura 2), consistem de dois

enrolamentos de fio (o primário e o secundário), que geralmente envolvem os braços de

um quadro metálico (o núcleo). Quando uma corrente alternada é aplicada ao primário

produz um campo magnético proporcional à intensidade dessa corrente e ao número de

espiras do enrolamento (número de voltas do fio em torno do braço metálico). Através

do metal, o fluxo magnético quase não encontra resistência e, assim, concentra-se no

núcleo, em grande parte, e chega ao enrolamento secundário com um mínimo de

perdas. Ocorre, então, a indução eletromagnética: no secundário surge uma corrente

elétrica, que varia de acordo com a corrente do primário e com a razão entre os

números de espiras dos dois enrolamentos.

Figura 2:

Principio de funcionamento do transformador elétrico.

A relação entre as voltagens no primário e no secundário, bem como entre as correntes

nesses enrolamentos, pode ser facilmente obtida: se o primário tem Np espiras e o

secundário Ns, a voltagem no primário (Vp) está relacionada à voltagem no secundário

(Vs) por Vp/Vs=Np/Ns , e as correntes por Np/Ns=Is/Ip. Desse modo um transformador

ideal (que não dissipa energia), com 100 ( cem ) espiras no primário e cinqüenta no

secundário, percorrido por uma corrente de 1 Ampere, sob 110 Volts, fornece no

secundário, uma corrente de 2 Amperes sob 55 Volts.

Graças às técnicas com que são fabricados, os transformadores modernos apresent am

grande eficiência, permitindo transferir ao secundário cerca de 100% da energia

aplicada no primário. As perdas – transformação de energia elétrica em calor – são

devidas principalmente à histerese, às correntes parasitas e perdas no cobre.

1. Perdas no cobre. Resultam da resistência dos fios de cobre nas espiras primárias e

secundárias. As perdas pela resistência do cobre são perdas sob a forma de calor e não

podem ser evitadas.

2. Perdas por histerese. Energia é transformada em calor na reversão da polaridade

magnética do núcleo transformador.

3. Perdas por correntes parasitas. Quando uma massa de metal condutor se desloca

num campo magnético, ou é sujeita a um fluxo magnético móvel, circulam nela

correntes induzidas. Essas correntes produzem calor devido às perdas na resistência do

ferro.

Todo esse calor gerado pelas perdas, é refrigerado pelo óleo dielétrico o qual todo o

núcleo do transformador é submerso, sendo assim esse óleo aliado ao aquecimento,

acaba gerando uma corrente de convecção dentro do transformador. Onde o óleo mais

que acaba esquentando fica menos denso e sobe. Após passar pelos radiadores ele

resfria, aumentando sua densidade, e assim se mantém a refrigeração do

transformador, a figura abaixo mostra o esquema da refrigeração natural.

Figura 3 : Esquema de refrigeração de transformadores.

ANÁLISE E REGENERAÇÃO DE ÓLEO

Solicite um orçamento

A DATALINK LTDA realiza serviços de análise e regeneração de óleo mineral isolante. O

desempenho confiável de um óleo mineral isolante num sistema de isolamento depende

de certas características básicas do óleo que podem afetar o desempenho geral do

equipamento elétrico. No sentido de atender satisfatoriamente seu papel de múltiplo

dielétrico, agente de transferência de calor e extinção do arco, o óleo deve possuir

certas propriedades básicas.

O óleo mineral isolante em serviço está sujeito a deterioração devido às condições de

uso. Como conseqüência, pode ocorrer mudanças em suas propriedades básicas e

prejudicar severamente suas propriedades elétricas.

Para monitorar e as condições do óleo mineral isolante a nossa empresa conta com um

novo e moderno laboratório de controle de qualidade. São realizadas as análises físico-

químicas para determinação do estado de isolação e envelhecimento do óleo. Dessa

maneira, fica evidenciada a necessidade ou não de tratamento termo-vácuo,

substituição ou regeneração do óleo. Veja os testes que realizamos:

COR ABNT NBR 14483

Um rápido aumento da cor indica deterioração ou contaminação do óleo.

RIGIDEZ DIELÉTRICA ABNT NBR IEC 60156

Serve para indicar a presença de contaminantes, tais como, água e partículas. Um valor

baixo de rigidez pode indicar que um os mais destes elementos estão presentes.

TEOR DE ÁGUA ABNT NBR 10710

Um elevado teor de água acelera a deterioração química do papel isolante e é indicativo

de condições de operações indesejáveis, que requerem correções.

INDICE DE NEUTRALIZAÇÃO ABNT NBR 14248

Indica que o óleo contém qualquer material ácido que além de aumentar a oxidação do

óleo e formar borras, pode também promover a degradação do papel.

TENSÃO INTERFACIAL ABNT NBR 6234

Indica a presença de contaminantes polares que são substâncias quimicamente ativas

e, portanto vão acelerar o envelhecimento do óleo.

FATOR DE POTÊNCIA ABNT NBR 12133

Um alto fator de potência é uma indicação de presença de contaminantes polares

solúveis, produtos do envelhecimento ou colóides no óleo.

DENSIDADE ABNT NBR 7148

A densidade é usada para identificar o tipo de óleo.

PONTO DE FULGOR ABNT NBR 11341

Um ponto de fulgor baixo pode ser um indicativo da presença de produtos combustíveis

voláteis no óleo.