Ei! Como fornecedor de transformadores de alta tensão da rede elétrica, eu estive no joelho - no fundo do mundo dessas incríveis peças de equipamento. Hoje, vou quebrar os principais componentes de um transformador de alta tensão da rede elétrica para você.
Essencial
Vamos começar com o núcleo. É como a espinha dorsal do transformador. O núcleo é composto de folhas laminadas de aço especial, geralmente aço de silício. Por que laminado? Bem, ajuda a reduzir algo chamado Eddy Corrente Perdas. As correntes de Foucault são aquelas pequenas correntes irritantes que podem se formar dentro do núcleo e desperdiçar energia como calor. Ao usar folhas laminadas, criamos barreiras que limitam o fluxo dessas correntes de Foucault.
O núcleo fornece um caminho para o fluxo magnético. Quando uma corrente alternada flui através do enrolamento primário, cria um campo magnético e o núcleo guia esse campo magnético para o enrolamento secundário. Essa transferência de energia magnética é o que permite que o transformador intensifique ou desça a tensão.
Enrolamentos
Em seguida, estão os enrolamentos. Existem dois tipos principais: o enrolamento primário e o enrolamento secundário. O enrolamento primário é o que recebe a entrada elétrica, e o enrolamento secundário é onde sai a saída elétrica transformada.
Esses enrolamentos são feitos de condutores de cobre ou alumínio de alta qualidade. O cobre é frequentemente preferido porque possui melhor condutividade elétrica, o que significa que menos energia é perdida como calor durante a transferência de eletricidade. Os enrolamentos são cuidadosamente enrolados ao redor do núcleo de uma maneira específica para garantir um acoplamento magnético eficiente.
O número de voltas em cada enrolamento determina a taxa de transformação de tensão. Se o enrolamento secundário tiver mais voltas que o enrolamento primário, o transformador aumenta a tensão. Por outro lado, se o enrolamento secundário tiver menos voltas, diminui a tensão. Por exemplo, em um transformador de etapa usado em usinas de energia para enviar eletricidade a longas distâncias, o enrolamento secundário tem um número significativamente maior de voltas. Você pode aprender mais sobre transformadores de energia em usinas de energia emTransformador de energia na usina.
Isolamento
O isolamento é super importante em um transformador de alta tensão. Impede os circuitos elétricos curtos entre os enrolamentos e entre os enrolamentos e o núcleo. Existem diferentes tipos de materiais de isolamento utilizados.
Um tipo comum é o isolamento em papel. O óleo do transformador também é usado em conjunto com o isolamento em papel. O óleo não apenas fornece isolamento elétrico, mas também ajuda a resfriar o transformador. Possui boas propriedades dielétricas, o que significa que pode suportar altas tensões sem quebrar.
Também existem materiais de isolamento sólidos, como a resina epóxi, usada em alguns transformadores modernos. Esses materiais oferecem alta resistência mecânica e bom desempenho de isolamento, especialmente em ambientes agressivos.
Tanque
O tanque é o invólucro externo que abriga o núcleo, os enrolamentos e o óleo isolante. Geralmente é feito de aço e é projetado para ser forte e vazar - prova. O tanque protege os componentes internos de fatores ambientais, como umidade, poeira e danos físicos.
O tanque também tem alguns acessórios importantes. Por exemplo, existem indicadores de nível de óleo que mostram o nível de óleo isolante dentro do tanque. Se o nível do óleo cair muito baixo, pode ser um sinal de vazamento ou outros problemas. Também existem sensores de temperatura no tanque para monitorar a temperatura do transformador. Altas temperaturas podem ser um sinal de sobrecarga ou outros problemas, e os sensores podem desencadear alarmes ou mecanismos de desligamento para evitar danos.
Toque em alteração
Um trocador de torneira é um componente importante, especialmente em transformadores que precisam ajustar a tensão de saída. Existem dois tipos principais: ON - Carregue os trocadores de toque (OLTC) e OFF - Carregue os trocadores de taxas.
ON - Os trocadores de taxas de carga permitem o ajuste de tensão enquanto o transformador ainda está em operação. Isso é realmente útil em situações em que a tensão precisa estar bem - sintonizada para corresponder às mudanças de requisitos de carga. Você pode encontrar mais informações sobre transformadores de energia com OLTC emTransformador de energia com OLTC.
Off - Carregar trocadores de toque, por outro lado, exigem que o transformador seja retirado de serviço para ajuste de tensão. Eles são mais simples e mais baratos, mas não são adequados para aplicações em que é necessário o ajuste contínuo de tensão.
Radiadores e sistemas de refrigeração
Os transformadores geram calor durante a operação devido às perdas elétricas nos enrolamentos e no núcleo. Para manter a temperatura dentro dos limites seguros, os sistemas de resfriamento são essenciais.
Os radiadores são um tipo comum de dispositivo de resfriamento. Eles estão presos ao tanque e trabalham dissipando o calor do óleo do transformador. O óleo quente sobe até o topo do tanque e flui através dos radiadores, onde é resfriado pelo ar circundante. Os ventiladores podem ser usados para melhorar o efeito de resfriamento, especialmente em grandes transformadores ou em ambientes quentes.
Alguns transformadores também usam sistemas de resfriamento de óleo forçados. Nesses sistemas, as bombas são usadas para circular o óleo através dos radiadores ou outros dispositivos de resfriamento mais rapidamente, o que ajuda a manter uma temperatura mais baixa.
Buchas
As buchas são usadas para trazer os condutores de alta tensão para dentro e fora do tanque do transformador, mantendo o isolamento elétrico. Eles são feitos de materiais como porcelana ou materiais compósitos.
Buchas de porcelana são usadas há muito tempo porque possuem boa resistência mecânica e propriedades de isolamento. Buchas compostas estão se tornando mais populares nos últimos anos. Eles são mais leves, mais resistentes à poluição e têm melhor desempenho em condições climáticas adversas.
Dispositivos de proteção
Existem vários dispositivos de proteção em um transformador de alta tensão para garantir sua operação segura. Um dos mais importantes é o relé atual. Ele monitora a corrente que flui através do transformador e pode tropeçar no disjuntor se a corrente exceder um certo limite. Isso protege o transformador contra danos devido à sobrecarga.
Há também um relé de tensão acima que monitora a tensão. Se a tensão ficar muito alta, pode causar quebra de isolamento e outros problemas, para que o relé tomará medidas para proteger o transformador.
Um relé diferencial é outro dispositivo de proteção importante. Ele compara a entrada atual e deixando o transformador. Se houver uma diferença significativa, pode indicar uma falha dentro do transformador e o relé tropeçará o disjuntor.
110kV Transformadores de energia
Os transformadores de potência de 110kV são amplamente utilizados em grades de energia. Eles desempenham um papel crucial em intensificar ou deixar a tensão nesse nível específico de tensão. Esses transformadores têm todos os componentes sobre os quais conversamos, mas são projetados e dimensionados para lidar com os requisitos de alta tensão e energia a 110kV. Você pode verificar mais detalhes sobreTransformador de potência de 110kV.
Então, aí está, os principais componentes de um transformador de alta tensão da grade de energia. Cada componente desempenha um papel vital na operação eficiente e segura do transformador. Se você está no mercado de um transformador de alta tensão da rede elétrica, seja um transformador de energia de 110kv ou um com um OLTC, nós o abordamos. Temos uma ampla gama de transformadores de alta qualidade projetados para atender às suas necessidades específicas.
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Referências
- Roger C. Dugan, Mark F.
- "Análise e design do sistema de energia", de J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma e Thomas J. Overbye.