Introdução das dimensões do transformador com base na IEC 60076

Relação Entre Capacidade Nominal e Dimensões

Definição de Capacidade Nominal: De acordo com a IEC 60076-1, a capacidade nominal é o máximo de potência aparente (kVA ou MVA) permitido sob carga contínua, garantindo o cumprimento dos requisitos de elevação de temperatura em estado estacionário e regulagem de tensão.

Parâmetros Chave que Afetam as Dimensões:

• Perda sem carga (P₀) e perda de carga (P_k) influenciam diretamente o tamanho físico do núcleo e das bobinas.

• Impedância de curto-circuito (%) correlaciona-se com o número de voltas nas bobinas e distâncias de isolamento; designs com maior impedância podem requerer maiores dimensões.

Tipos de Conexão de Bobinas e Design Estrutural

• Bobina do Tipo Y: Adequada para lados de alta tensão, econômica e suporta aterramento neutro. Comumente usada em configurações Dyn11 para reduzir a impedância de sequência zero.

• Bobina do Tipo D: Ideal para cenários de baixa tensão e alta corrente. Combinada com bobinas do tipo Y, otimiza os caminhos de corrente de sequência zero (por exemplo, Yd11 ou Dyn11 para transformadores de distribuição 10/0.4kV).

Métodos de Refrigeração e Dimensões Físicas

Tipos de Refrigeração:

• AN (Resfriamento Natural): Dependente de radiadores para dissipação de calor, compacto mas limitado em capacidade.

• AF (Resfriamento Forçado por Ar): Requer ventiladores, aumenta o volume mas suporta maiores capacidades.

Exemplo de Dimensões (de especificações técnicas):

Níveis de Isolamento e Impacto Dimensional

• Classes de Isolamento:Materiais de isolamento de classe F ou H permitem designs mais compactos devido à maior tolerância a temperaturas elevadas.

• Requisitos de Testes de Isolamento:Tensões de resistência a impulsos (por exemplo, LI75 AC35 para o lado de baixa tensão e LI170 AC70 para o lado de alta tensão) afetam o espaçamento das bobinas e a espessura do isolamento.

Faixa de Derivação e Complexidade Estrutural

Comutadores de Derivação: Uma faixa de derivação ±2×2.5% requer bobinas de regulação de tensão embutidas, potencialmente aumentando as dimensões axiais.

Resumo

As dimensões dos transformadores são determinadas pela capacidade nominal, perdas, métodos de refrigeração e requisitos de isolamento. Os designs práticos devem seguir as regras gerais da IEC 60076-1 e as diretrizes de carga da IEC 60076-8, combinadas com tabelas de parâmetros padronizados (por exemplo, ). Evite modelos simplificados como "taxa de carga ótima", conforme enfatizado nos padrões IEC.