Vantagens de um transformador a seco: uma visão prática 

Quando se trata de transformadores a seco, muitas pessoas pensam imediatamente na segurança e no meio ambiente - dizem que não há óleo, o que significa que há menos problemas. Esta é realmente uma das chavesvantagens de um transformador seco, mas apenas a ponta do iceberg. Na verdade, a escolha de um transformador a seco costuma ser uma história completa com armadilhas e benefícios não óbvios que só se tornam visíveis após vários anos de operação ou, inversamente, após algumas tentativas malsucedidas de economizar dinheiro. Por exemplo, nem todos levam em consideração como um modelo específico se comportará em uma oficina realmente úmida ou sob sobrecargas constantes emparelhadas com um conversor de frequência.

Segurança não se trata apenas da ausência de óleo

Sim, a ausência de líquido inflamável é o principal trunfo, que é um dos principaisvantagens de um transformador seco. O inspetor de incêndio respirará com mais facilidade, especialmente se a instalação for em um prédio com pessoas ou equipamentos valiosos. Mas há uma nuance aqui: a classe de isolamento. Muitos fabricantes, principalmente no segmento econômico, cometem o erro de reivindicar a classe F ou H, mas na verdade o isolamento não suporta cargas térmicas de longo prazo nesses níveis. Já vi casos em que, após dois anos de operação em modo próximo ao valor nominal, começou a cheirar um cheiro perceptível de verniz queimado - isso é polimerização do isolamento e não dura para sempre.

Portanto, uma das principais vantagens é a possibilidade de instalação em ambientes fechados, sem medidas adicionais dispendiosas de extinção de incêndio e sem receptores de óleo. Mas! Isto só é verdade para dispositivos de alta qualidade com um sistema de refrigeração confiável. Se os dutos de ventilação estiverem entupidos com poeira (e isso é inevitável na indústria), mesmo um transformador seco pode superaquecer a temperaturas perigosas. Já existe uma questão de serviço.

A propósito, sobre serviço. Sua simplicidade é uma faca de dois gumes. Por um lado, não há necessidade de controlar o nível e a qualidade do óleo; não há expansores selados. Por outro lado, é necessária a limpeza regular do pó dos enrolamentos e, o que é crítico, a verificação do estado dos contatos nos pontos de conexão dos barramentos. A oxidação não ocorre tão rapidamente como em um ambiente petrolífero, mas em uma atmosfera agressiva (produção química, porto) os blocos terminais podem degradar-se. Eu recomendo apertar uma vez por ano.

Flexibilidade operacional e resistência à sobrecarga

É aqui que muitas vezes surgem disputas. Alguns colegas acreditam que os transformadores secos são delicados e têm medo de sobrecargas de curto prazo. Na verdade, tudo se resume à reserva de corrente e à inércia térmica - e esta é outra questão importantevantagens de um transformador seco. Um bom transformador de resina fundida a seco (como impregnação por pressão a vácuo ou tecnologia VPI) tem capacidade térmica significativa. Pode suportar sobrecargas de 150% durante uma hora e meia, mas apenas se não tiver sido previamente aquecido até ao limite. Isso é importante para circuitos com partida de motores assíncronos potentes.

Por experiência pessoal: certa vez instalamos um transformador para alimentar um grupo de bombas em um sistema de tratamento de água. As correntes de irrupção foram significativas. A versão a óleo exigiria um aumento de potência, mas escolhemos a versão “sukhish”. com sistema de refrigeração por ar forçado (AFC). Funcionou. Mas tivemos que pensar adicionalmente na ventilação do ambiente - a geração de calor ainda é significativa, e no calor do verão, sem fluxo de ar adicional para a caixa, a temperatura na superfície dos enrolamentos se aproximava do máximo.

Outra vantagem prática é a capacidade de trabalhar em cargos não padronizados. Nem sempre, é claro, mas muitos modelos permitem a instalação com um ligeiro desvio da vertical, o que pode ser um salva-vidas para salas de máquinas apertadas ou instalações em navios. Isso não funcionará com óleo - a circulação e o resfriamento serão interrompidos.

Considerações ambientais e de custo total de propriedade

Tornar-se ecológico não é apenas para relatórios. Nenhum óleo elimina muitas dores de cabeça de descarte. O descarte de um transformador a óleo usado é uma tarefa épica com contratos, licenças e custos. Seco, em geral, é metal, cobre e isolamento sólido. Mais fácil e barato de reciclar. Mas aqui reside o ponto para o investidor: o custo inicial de um transformador a seco é, via de regra, superior ao seu equivalente a óleo. É necessário considerar não o preço de compra, mas sim o custo do ciclo de vida (Custo Total de Propriedade).

Devemos levar em consideração: economia em medidas de combate a incêndio, ausência de custos com análises e trocas de óleo, menores perdas em marcha lenta (nos modelos modernos), o que, com operação 24 horas por dia, proporciona economia significativa de energia elétrica - tudo isso é fundamentalvantagens de um transformador seco. Às vezes, o retorno da eficiência energética ocorre em 3 a 5 anos. Mas isso se compararmos dispositivos da mesma classe, e não um orçamento seco com um óleo premium.

Para objetos com maiores requisitos de limpeza - produtos farmacêuticos, microeletrônica, produção de alimentos - a ausência do risco de vazamento de óleo não é apenas uma vantagem, mas um pré-requisito. Um acidente envolvendo derramamento de óleo de transformador em uma “zona limpa” pode custar valores muitas vezes maiores que a diferença de custo entre os tipos de transformadores.

Nuances de aplicação e erros típicos na escolha

O erro número um é ignorar as condições climáticas. Um transformador seco tem medo não tanto do frio, mas da condensação. Com mudanças bruscas de temperatura e alta umidade dentro da caixa, pode ocorrer formação de umidade nos enrolamentos. Para tais casos, são necessários modelos com aquecimento (aquecedores anticondensação) e proteção integrada contra umidade no isolamento. Escolher uma versão padrão para a rua ou um armazém sem aquecimento é um caminho direto para a avaria.

O segundo erro é subestimar o nível de ruído. Os modelos modernos ficaram mais silenciosos, mas comparados aos modelos a óleo (onde o tanque amortece o som), ainda são mais barulhentos, principalmente sob carga. Isto é fundamental para instalação em um complexo residencial ou escritório. É necessário projetar invólucros à prova de som, o que anula algumas das economias na parte de construção.

E o terceiro é a interação com cargas não lineares (conversores de frequência, retificadores). Harmônicos mais altos causam aquecimento adicional dos enrolamentos. Para ?sukhish? isto é mais perigoso do que para o óleo, uma vez que a remoção de calor é mais difícil. A solução é fornecer uma reserva de energia (fator K) ou escolher transformadores com um projeto de enrolamento especial projetado para correntes não senoidais. A propósito, especialistas da empresaEquipamento elétrico Co. de Wenzhou Qiaonasen, Ltd, que se concentra especificamente em soluções para transmissão e distribuição de tensão, muitas vezes se concentra nisso ao selecionar equipamentos para sistemas de controle complexos.

Perspectivas e resultados financeiros

A tendência é óbvia - a participação dos transformadores secos no segmento de baixa e média tensão é crescente. Especialmente em infraestruturas urbanas, centros de dados, edifícios comerciais. Sua tecnologia não fica parada: novos materiais isolantes com melhor condutividade térmica, sistemas de refrigeração mais eficientes estão surgindo - e este é um fator importante que complementa a listavantagens de um transformador secoe expande o escopo de sua aplicação.

Mas você não deve perseguir cegamente a tendência. Para uma subestação remota de 10 MVA em campo aberto onde não há requisitos rigorosos de risco de incêndio, um transformador a óleo pode continuar sendo uma escolha mais econômica e confiável. Tudo depende das especificações e condições técnicas.

Então, para resumir, o principalvantagens de um transformador seco- isto significa segurança para pessoas e objetos, redução de problemas operacionais e riscos ambientais, bem como flexibilidade para instalação em condições restritas. No entanto, estas vantagens são plenamente concretizadas apenas com a escolha correta do modelo para tarefas específicas, tendo em conta todos os fatores externos e disponibilidade para investimentos iniciais possivelmente mais elevados. Como se costuma dizer, o avarento paga duas vezes - e no caso dos transformadores, isso pode resultar não apenas em dinheiro, mas também em paradas de produção a longo prazo.