
Muitas vezes, quando se trata detransformador de energia aérea, as pessoas pensam em algo simples e compreensível. E isso geralmente é um erro. Apesar da aparente simplicidade de seu design, esses dispositivos possuem muitas nuances que podem afetar significativamente sua confiabilidade e eficiência. Muitas pessoas acreditam que basta selecionar os parâmetros corretos e tudo funcionará de forma estável. Mas a realidade é muitas vezes muito mais complicada. Tendo visto tudo na minha vida, já me convenci disso mais de uma vez.
Vamos começar desde o início - design. Nem todos os designers levam em consideração um conjunto de fatores. Claro, é importante determinar a potência, tensão e frequência necessárias. Mas é igualmente importante escolher o tipo certo de núcleo magnético, material de enrolamento e sistema de refrigeração. Caso contrário, mesmo que todos os parâmetros nominais sejam observados, o transformador começará a superaquecer, o que inevitavelmente levará à redução da vida útil e, em última instância, à sua falha. Houve um caso em que, devido à escolha errada do material de isolamento, ocorreram avarias no transformador, embora todos os outros parâmetros estivessem normais. Felizmente, isso foi evitado, mas exigiu muito tempo e esforço.
O papel do meio ambiente não pode ser subestimado.Transformador de energia aéreotrabalha ao ar livre, por isso fica exposto à precipitação, poeira e poluição. Isso leva à formação de condensação nos enrolamentos, corrosão e diminuição das propriedades isolantes. Portanto, é extremamente importante fornecer proteção confiável contra fatores externos - uso de um revestimento especial, vedação da caixa, instalação de sistema de ventilação.
E, claro, não se esqueça das vibrações. O transformador pode vibrar devido a ventiladores, vento ou outras influências externas. A vibração leva ao enfraquecimento das conexões dos enrolamentos, destruição do isolamento e interferência na operação do equipamento. Portanto, é necessário fornecer isolamento de vibração para a carcaça do transformador.
A escolha do material para os enrolamentos é um grande tópico à parte. Muitas vezes nos deparamos com situações em que escolhem enrolamentos de alumínio, acreditando que é mais barato que o cobre. Nem sempre é esse o caso. O alumínio possui menor condutividade, portanto para atingir a mesma potência é necessária uma área de enrolamento maior, o que aumenta o peso e as dimensões do transformador. Além disso, os enrolamentos de alumínio têm propriedades dielétricas mais pobres, o que pode levar ao aumento do aquecimento.
Na maioria dos casos, portransformador de energia aéreaÉ preferível usar enrolamentos de cobre, embora seja mais caro. O cobre possui maior condutividade e rigidez dielétrica, o que reduz perdas e aumenta a confiabilidade do transformador. Mas aqui é importante levar em consideração a tarefa específica. Para transformadores de potência muito elevada, podem ser utilizadas ligas especiais de cobre com aditivos para aumentar sua resistência e resistência ao superaquecimento.
E assim, tínhamos um projeto de empreendimento industrial, onde inicialmente decidiram utilizar enrolamentos de alumínio por questão de economia. Como resultado, o transformador superaqueceu e teve que ser convertido em cobre. É claro que isso exigia custos adicionais, mas, no longo prazo, era mais barato do que reparos e tempo de inatividade.
O resfriamento é talvez o aspecto mais importante do design.transformador de energia aérea. A vida útil e a confiabilidade do dispositivo dependem diretamente da eficiência do sistema de refrigeração. Existem vários tipos principais de sistemas de refrigeração: ar, óleo e combinados.
O resfriamento a ar é a opção mais simples e barata. Consiste em soprar ar pelos enrolamentos por meio de ventiladores. Este tipo de resfriamento é adequado para pequenos transformadores de potência. No entanto, é menos eficiente que o resfriamento a óleo e pode levar ao superaquecimento sob cargas elevadas.
O resfriamento a óleo é uma opção mais eficiente e confiável. Consiste em resfriar os enrolamentos com óleo, que circula por um circuito especial. O óleo remove o calor dos enrolamentos e o libera no radiador. O resfriamento a óleo é adequado para transformadores de alta potência.
O resfriamento combinado combina as vantagens do resfriamento a ar e óleo. Neste caso, os enrolamentos são resfriados com óleo, e o óleo é descarregado no radiador por meio de ventiladores. Isto reduz o consumo de energia do sistema de refrigeração e aumenta a eficiência do transformador.
Apesar da sua eficácia, o arrefecimento do óleo também tem as suas desvantagens. O óleo se decompõe com o tempo e perde suas propriedades, por isso é necessário analisá-lo e substituí-lo regularmente. Além disso, o óleo pode poluir o meio ambiente se vazar. Portanto, é necessário fornecer um sistema confiável de proteção contra vazamentos de óleo.
Na prática, frequentemente encontramos problemas relacionados à qualidade do óleo. Às vezes é usado óleo que não atende às especificações técnicas. Isso leva a uma diminuição na eficiência de resfriamento e ao desgaste acelerado dos enrolamentos. Portanto, é importante utilizar apenas óleo de alta qualidade recomendado pelo fabricante do transformador.
Em um dos projetos, encontramos o problema da contaminação do óleo com partículas metálicas. Isso resultou no aumento da resistência elétrica do óleo e na diminuição de sua capacidade de dissipar calor. Tive que limpar o óleo e substituir os filtros. Demorou muito tempo e esforço, mas no final foi possível restaurar a eficiência do sistema de refrigeração.
Controle regular e monitoramento de parâmetrostransformador de energia aérea– esta é uma condição necessária para o seu funcionamento confiável e durável. É necessário medir regularmente a tensão, a corrente, as temperaturas dos enrolamentos e do óleo, e inspecionar visualmente o transformador quanto a danos. Os modernos sistemas de monitoramento permitem coletar dados sobre os parâmetros do transformador em tempo real e analisá-los. Isso permite identificar problemas em tempo hábil e prevenir situações de emergência.
O uso de sensores de temperatura e pressão permite monitorar o estado do transformador e detectar superaquecimento e vazamentos de óleo. Os sistemas de análise de óleo permitem avaliar sua qualidade e substituí-lo prontamente. Os sistemas de monitoramento da condição do enrolamento permitem identificar defeitos e evitar danos.
Hoje em dia, são cada vez mais comuns os sistemas de monitoramento remoto, que permitem monitorar o estado do transformador de qualquer lugar do mundo. Isto é especialmente importante para transformadores localizados em locais de difícil acesso.
Então,transformador de energia aéreaé um dispositivo complexo que requer um design cuidadoso, seleção adequada de materiais e um sistema de refrigeração confiável. Você não deve economizar na qualidade dos componentes e prestar atenção insuficiente ao controle e monitoramento dos parâmetros do transformador. Somente neste caso é possível garantir sua operação confiável e durável.
Eu recomendo na hora de escolhertransformador de energia aéreapreste atenção aos seguintes fatores: potência, tensão, frequência, tipo de núcleo magnético, material do enrolamento, tipo de sistema de refrigeração, presença de sistema de monitoramento. E, claro, não se esqueça da confiabilidade do fabricante e da disponibilidade de suporte técnico.
Equipamento elétrico Co. de Wenzhou Qiaonasen, Ltd
https://www.qnasen.ru/
Especializada em soluções para transmissão e distribuição de alta e baixa tensão e sistemas de controle elétrico na indústria de equipamentos de energia.