Compreendendo os Dispositivos de Proteção de Segurança de Transformadores: Almofada de Óleo Absorvedores de Umidade e Mais

Construção do Corpo Principal do Transformador e Dispositivos de Proteção de Segurança

Um transformador de energia está equipado com vários dispositivos críticos de proteção de segurança para garantir uma operação confiável e segura. Esses componentes desempenham papéis essenciais no monitoramento, na proteção e na manutenção da integridade do transformador em diferentes condições de operação.

1. Reservatório de Óleo (Tanque Conservador)

O reservatório de óleo, também conhecido como tanque conservador, geralmente tem uma capacidade de aproximadamente 8-10% do volume total de óleo do transformador. Suas funções principais são acomodar a expansão e contração do óleo isolante devido às flutuações de temperatura, minimizar o contato direto entre o óleo e o ar ambiente, e, assim, reduzir a degradação do óleo causada pela absorção de umidade e oxidação. Para aumentar ainda mais a proteção, são instalados absorvedores de umidade (respiradores) no reservatório de óleo para evitar que o ar não filtrado entre no transformador durante as mudanças no volume de óleo.

2. Absorvedor de Umidade (Respirador) e Purificador de Óleo (Filtro)

• O absorvedor de umidade, comumente referido como respirador, é preenchido com dessecantes, como gel de sílica ou alumina ativada. Em muitos designs, usa-se gel de sílica que muda de cor—aparecendo azul quando seco e ficando rosa ou vermelho quando saturado de umidade—fornecendo uma indicação visual para a manutenção, como a secagem ou a substituição do adsorvente.

• O purificador de óleo, também conhecido como filtro ou reivindicador, contém materiais adsorventes semelhantes (por exemplo, gel de sílica, alumina ativada) dentro de uma câmara cilíndrica. À medida que o óleo do transformador circula por essa unidade, os adsorventes removem a umidade, ácidos orgânicos e subprodutos de oxidação, ajudando a manter a pureza do óleo, a resistência dielétrica e a longevidade geral.

3. Tubo à Prova de Explosão (Duto de Segurança) / Dispositivo de Alívio de Pressão

O tubo à prova de explosão, ou duto de segurança, é montado na tampa do tanque do transformador e serve para liberar rapidamente a pressão interna excessiva em caso de falha interna grave, como um arco ou curto-circuito, evitando assim a ruptura catastrófica do tanque. Nos transformadores de grande porte modernos, esse dispositivo foi em grande parte substituído por válvulas de alívio de pressão. Essas válvulas são projetadas para ativar automaticamente quando a pressão interna excede um limite seguro. Ao operar, elas não apenas aliviam a pressão, mas também acionam contatos de alarme ou sinais de disparo para alertar os operadores ou iniciar o disparo do disjuntor, aumentando a proteção do sistema.

4. Dispositivos Adicionais de Segurança e Monitoramento

Além dos mencionados, os transformadores também são equipados com diversos outros componentes de proteção e monitoramento, incluindo:

• Proteção a gás (relé Buchholz) para detectar falhas internas, como arcos ou quebras de isolamento que geram gás;

• Termômetros para monitorar a temperatura das bobinas e do óleo;

• Indicadores de nível de óleo para fornecer uma visualização em tempo real dos níveis de óleo no conservador.

Juntos, esses dispositivos de segurança garantem que o transformador opere de forma eficiente, confiável e segura ao longo de sua vida útil.