Teste de Aquecimento do Transformador

Definição do Teste de Aquecimento

Um teste de aquecimento de um transformador verifica se o aumento de temperatura de suas bobinas e óleo atende aos limites especificados.

Teste de Aquecimento para Óleo Superior do Transformador

• Primeiro, a bobina de baixa tensão (LV) do transformador é curto-circuitada.

• Em seguida, um termômetro é colocado em um bolso na tampa superior do transformador. Outros dois termômetros são colocados, respectivamente, na entrada e na saída do banco de resfriamento.

• A tensão de tal valor é aplicada à bobina de alta tensão (HV) de modo que a potência de entrada seja igual às perdas sem carga mais as perdas de carga corrigidas para uma temperatura de referência de 75°C.

• As perdas totais são medidas pelo método dos três wattímetros.

• Durante o teste, leituras horárias da temperatura do óleo superior são tomadas do termômetro já colocado no bolso da tampa superior.

• Também são anotadas leituras horárias dos termômetros colocados na entrada e na saída do banco de resfriamento para calcular a temperatura média do óleo.

• A temperatura ambiente é medida por meio de um termômetro colocado ao redor do transformador em três ou quatro pontos situados a uma distância de 1 a 2 metros e na metade da superfície de resfriamento do transformador.

• Continue o teste de aquecimento do óleo superior até que o aumento de temperatura seja inferior a 3°C em uma hora. Este valor estável é o aquecimento final do óleo do transformador.

• Há outro método de determinação da temperatura do óleo. Neste caso, o teste é permitido continuar até que o aumento da temperatura do óleo superior não varie mais de 1°C por hora durante quatro horas consecutivas. A menor leitura durante este período é considerada como o valor final para o aquecimento do óleo.

Durante o teste de aquecimento do óleo superior, curto-circuitamos a bobina de baixa tensão e aplicamos tensão à bobina de alta tensão. A tensão de alimentação necessária é muito menor que a tensão nominal, pois as perdas no núcleo dependem da tensão. Como as perdas no núcleo são mínimas, compensamos aumentando a corrente para criar perdas adicionais de cobre. Isso garante o aquecimento real no óleo do transformador.

Limites de aquecimento do transformador quando imerso em óleo, conforme mostrado na tabela abaixo

NB: Esses limites de aquecimento mencionados na tabela acima são o aumento de temperatura acima da temperatura do meio de resfriamento. Isso significa que são as diferenças entre a temperatura da bobina ou do óleo e a temperatura do ar ou da água de resfriamento.

Teste de Aquecimento das Bobinas do Transformador

• Após a conclusão do teste de aquecimento do óleo superior do transformador, a corrente é reduzida para seu valor nominal e mantida por uma hora.

• Após uma hora, a alimentação é desligada e as conexões de curto-circuito e de alimentação no lado de alta tensão, bem como as conexões de curto-circuito no lado de baixa tensão, são abertas.

• No entanto, os ventiladores e bombas (se houver) continuam funcionando.

• Em seguida, as resistências das bobinas são medidas rapidamente.

• No entanto, sempre há um intervalo mínimo de 3 a 4 minutos entre a primeira medição de resistência e o instante de desligamento do transformador, que não pode ser evitado.

• Então, as resistências são medidas com intervalos de 3 a 4 minutos ao longo de um período de 15 minutos.

• Um gráfico da resistência quente versus tempo é traçado, a partir do qual a resistência da bobina (R2) no instante do desligamento pode ser extrapolada.

• A partir deste valor, θ2, a temperatura da bobina no instante do desligamento pode ser determinada pela fórmula abaixo

Onde, R1 é a resistência fria da bobina à temperatura t1. Para determinar o aquecimento da bobina, devemos aplicar o método indireto discutido acima. 

Isso significa que a resistência quente da bobina é medida e determinada primeiro, e a partir desse valor, calculamos o aquecimento da bobina, aplicando a fórmula da relação resistência-temperatura. Isso ocorre porque, diferentemente do óleo, a bobina do transformador não é acessível para medição de temperatura externa.