Fornecedores de transformadores elétricos

Os transformadores sofrem vários tipos de perdas durante sua operação, o que pode impactar sua eficiência e desempenho geral. As principais fontes de perdas do transformador incluem:

Perdas de cobre (perdas I²R):

Causada pela resistência do transformador enrolamentos ao fluxo de corrente.

Proporcional ao quadrado da corrente (I²) e da resistência (R) do enrolamento.

Perdas de ferro (histerese e perdas por correntes parasitas):

Perdas por Histerese: Resultam da histerese magnética no material do núcleo, onde os domínios magnéticos resistem a mudanças na magnetização.

Perdas por correntes parasitas: ocorrem devido a correntes circulantes induzidas no núcleo pela mudança do campo magnético.

Perdas perdidas:

Fluxo de fuga: Parte do fluxo magnético pode não ligar os enrolamentos primário e secundário, levando a fluxo de fuga e perdas adicionais.

Indutância de vazamento: Isso contribui para perdas de energia reativa.

Perdas dielétricas:

Resulta do campo elétrico nos materiais isolantes causando dissipação de energia na forma de calor.

Mais significativo em aplicações de alta frequência e transformadores de alta tensão.

Para minimizar as perdas do transformador e melhorar a eficiência, várias estratégias podem ser empregadas:

1. Seleção de materiais principais de alta qualidade:

Escolha materiais de núcleo com baixa histerese e perdas por correntes parasitas para reduzir as perdas de ferro.

2. Otimizando o Design Central:

Use projetos de núcleo que minimizem o comprimento do caminho do fluxo magnético, reduzindo tanto a histerese quanto as perdas por correntes parasitas.

Empregue step-lap ou outras técnicas para reduzir as perdas por correntes parasitas no núcleo.

3. Usando cobre de alta condutividade:

Selecione cobre de alta condutividade para enrolamentos para minimizar as perdas de cobre.

Use condutores maiores ou vários condutores paralelos para reduzir a resistência.

4. Reduzindo a resistência do enrolamento:

Minimize a resistência dos enrolamentos do transformador usando materiais com baixa resistividade e otimizando os projetos dos enrolamentos.

5. Melhorando o resfriamento do núcleo:

Implemente sistemas de resfriamento eficazes, como resfriamento a óleo ou líquido, para dissipar o calor do núcleo e dos enrolamentos.

6. Otimizando Transformer Carregando:

Opere transformadores em níveis de carga ideais para equilibrar as perdas de ferro e de cobre.

Evite sobrecarregar, pois pode aumentar significativamente as perdas.

7. Utilizando transformadores de núcleo amorfo:

As ligas metálicas amorfas apresentam menores perdas no núcleo em comparação com o aço silício tradicional, tornando-as mais eficientes em termos energéticos.

8. Instalação de dispositivos de regulação de tensão:

Reguladores de tensão ou comutadores de derivação em carga podem ajudar a manter níveis de tensão ideais e minimizar perdas.

9. Implementação de transformadores energeticamente eficientes:

Use transformadores com classificações de eficiência mais altas, que geralmente incluem recursos de projeto para minimizar perdas.

10. Aplicação de Sistemas Avançados de Monitoramento e Controle:

Implemente sistemas de monitoramento em tempo real para avaliar o desempenho do transformador e identificar potenciais melhorias de eficiência.

Utilize sistemas de controle avançados para otimizar a operação do transformador com base nas condições da carga e do sistema.

11. Manutenção e testes regulares:

Realize manutenção regular, incluindo testes de resistência de isolamento, para garantir que o transformador funcione de forma eficiente.

Resolva quaisquer problemas imediatamente para evitar o aumento de perdas ao longo do tempo.

12. Aplicação de materiais de isolamento modernos:

Use materiais de isolamento avançados com menores perdas dielétricas para reduzir a dissipação de energia.

Como proteger o transformador contra sobrecorrente, sobretensão e outras falhas?
Proteger os transformadores contra sobrecorrente, sobretensão e outras falhas é vital para garantir sua operação segura e confiável. Vários dispositivos e sistemas de proteção são contratados para descobrir condições atípicas e iniciar movimentos para evitar danos. Aqui estão medidas comuns para proteger Transformadores Elétricos :
1. Proteção contra sobrecorrente: Fusíveis e disjuntores: Fusíveis e disjuntores são conectados dentro dos circuitos número um e/ou secundário para interromper o fluxo de corrente em caso de situações de sobrecorrente. Relés de sobrecorrente: Os relés de sobrecorrente apresentam alta resistência e utilizam o disjuntor ou outros dispositivos de defesa para isolar o transformador.
2. Proteção contra sobretensão: Pára-raios: Pára-raios (ou protetores contra surtos) são instalados nos terminais do transformador para desviar o excesso de tensão causado por raios ou surtos de comutação. Comutadores de torneira: Os comutadores automáticos de torneira podem incluir recursos de segurança contra sobretensão para evitar faixas de tensão excessivas durante a conversão da torneira.
3. Proteção contra curto-circuito: Proteção diferencial: Os relés diferenciais examinam a corrente que entra e sai dos enrolamentos do transformador. Uma diferença de bom tamanho sugere uma falha. Proteção de Distância: Os relés de distância graduam a impedância para a região de falta, desarmando o disjuntor se a impedância estiver abaixo de um limite rígido e rápido.
4. Proteção de temperatura: Relés térmicos: Os sensores de temperatura dentro dos enrolamentos do transformador acionam os relés térmicos se a temperatura exceder os limites de segurança, levando ao desarme do transformador. Relé Buchholz: Instalado em transformadores imersos em óleo, o relé Buchholz detecta a gasolina gerada com o auxílio de falhas internas que incluem curto-circuito ou superaquecimento.
5. Proteção contra subfrequência e sobrefrequência: Relé de frequência: Monitora a frequência do dispositivo e desarma o transformador se a frequência se desviar além dos limites aceitáveis.
6. Proteção contra Falta à Terra: Proteção contra Falta à Terra Restrita (REF): Monitora o desequilíbrio moderno entre as fases e o neutro, desarmando o transformador caso seja detectada uma falta à terra. Relés de Falta à Terra: Detecta faltas à terra e inicia movimentos de blindagem para isolar o transformador.
7. Proteção de backup: Relés de backup: Múltiplas camadas de segurança garantem que, se um dispositivo de blindagem falhar ou funcionar mal, outros atuem como backups para proteger o transformador. Fonte de alimentação de reserva: Garante que os dispositivos defensivos continuem funcionando mesmo durante uma queda de energia elétrica.
8. Proteção Baseada em Comunicação: Protocolos de Comunicação: Os transformadores modernos também podem ter habilidades de comunicação, permitindo-lhes trocar informações com relés de proteção e gerenciar estruturas.
9. Sistemas de Monitoramento de Transformadores: Monitoramento Online: As estruturas de monitoramento em tempo real determinam constantemente as circunstâncias do transformador, tendo em mente a detecção precoce de problemas de capacidade. Análise de Gás Dissolvido (DGA): Monitora os gases dissolvidos dentro do óleo do transformador, fornecendo insights sobre falhas de capacidade.
10. Dispositivos de isolamento e desligamento: Disjuntores: Fornecem a capacidade de desconectar manual ou automaticamente o transformador do sistema elétrico em caso de falha. Chaves de isolamento: usadas para guiar a desconexão em algum estágio de manutenção ou condições de emergência.