Componente do Transformador Durabilidade | -Otimizar Agendas de Manutenção

Os componentes vulneráveis de um transformador e seus ciclos de substituição devem ser determinados de forma abrangente com base em fatores como tipo de transformador, ambiente operacional, condições de carga e processos de fabricação.

Componentes Vulneráveis Comuns em Transformadores Imersos em Óleo

Transformadores imersos em óleo dependem do óleo isolante para dissipação de calor e isolamento. Seus componentes principais incluem o núcleo, as bobinas, o sistema de isolamento, o sistema de resfriamento e os acessórios. As partes vulneráveis estão principalmente concentradas no sistema de resfriamento, nos materiais de isolamento, nas vedações e nos dispositivos auxiliares.

1. Componentes do Sistema de Resfriamento

• Bombas Submersas de Óleo: Promovem a circulação do óleo isolante para resfriamento. Cargas elevadas por longos períodos ou ciclos frequentes de ligar e desligar podem causar desgaste dos rolamentos e envelhecimento do motor.
  Ciclo de Substituição: Aproximadamente 5–8 anos em operação normal; pode ser reduzido para 3–5 anos em temperaturas operacionais elevadas ou sobrecargas frequentes.

• Ventiladores de Resfriamento: Auxiliam na dissipação de calor. Rolamentos do motor e pás dos ventiladores são propensos a falhas devido à acumulação de poeira ou envelhecimento.
  Ciclo de Substituição: 3–6 anos.

• Radiadores/Aletas de Dissipação de Calor: Tubos em radiadores de circulação de óleo natural ou forçada podem entupir-se com lodo de óleo ou desenvolver vazamentos devido à corrosão.
  Ciclo de Substituição: Não é necessário substituir se não houver evidência de vazamento; pode ser necessário substituir parcialmente a cada 5–10 anos se ocorrer corrosão severa.

2. Materiais de Isolamento

• Óleo Isolante: Realiza funções de isolamento e resfriamento. O desempenho degrada-se ao longo do tempo devido à oxidação e à intrusão de umidade ou impurezas.
  Ciclo de Substituição: Testar a cada 3–5 anos em operação normal; filtragem ou substituição é necessária se os parâmetros excederem os limites; substituição imediata é necessária para degradação severa.

• Papel Isolante/Pressboard: Isolamento entre as bobinas e o núcleo, falha principalmente devido ao envelhecimento térmico ou elétrico.
  Ciclo de Substituição: A vida útil projetada é geralmente de 20–30 anos; pode ser aposentado prematuramente em 5–10 anos se operado em temperaturas elevadas prolongadas.

3. Vedantes

• Juntas/Vedantes: Componentes de vedação em tanques, válvulas e terminais. Propensos a envelhecimento e rachaduras devido à pressão prolongada do óleo e às flutuações de temperatura, levando a vazamentos de óleo.
  Ciclo de Substituição: Inspeccionar a cada 2–3 anos se não houver evidência de vazamento; substituir imediatamente ao detectar infiltração.

4. Interruptor de Derivação Sob Carga (OLTC)

• Componentes principais incluem o interruptor de derivação, o interruptor seletor e o mecanismo de acionamento elétrico. A troca frequente causa desgaste dos contatos e degradação do óleo.
  Ciclo de Substituição:

• Contatos: Vida útil mecânica de aproximadamente 1–2 milhões de operações;

• Óleo Isolante: Testar a cada 1–2 anos; substituir se degradado;

• Unidade Inteira: Substituir se a troca exceder os limites de projeto ou se ocorrer travamento ou descarga anormal.

5. Outros Acessórios

• Válvula de Alívio de Pressão: Protege contra sobrepresão interna. A membrana pode falhar devido ao envelhecimento ou ativação frequente.
  Ciclo de Substituição: Inspeccionar a cada 5–8 anos; substituir a membrana se envelhecida.

• Relé de Gás (Relé Buchholz): Detecta falhas internas. Pode falhar devido ao bloqueio por lodo de óleo ou oxidação dos contatos ao longo do tempo.
  Ciclo de Substituição: Calibrar ou substituir a cada 3–5 anos.

Componentes Vulneráveis Comuns em Transformadores Secos

Transformadores secos não possuem óleo isolante e dependem de isolamento por ar ou resina. Os componentes vulneráveis são principalmente materiais de isolamento, ventiladores de resfriamento e partes de conexão.

1. Materiais de Isolamento

• Resina Epóxi/Fibra de Vidro: Utilizada na encapsulação das bobinas. Temperatura elevada prolongada ou descarga parcial pode causar rachaduras e carbonização da resina.
  Ciclo de Substituição: Vida útil projetada de 20–30 anos; defeitos de isolamento podem aparecer 5–10 anos antes sob sobrecargas frequentes ou alta umidade.

2. Ventiladores de Resfriamento

• Aumentam a dissipação de calor. Rolamentos do motor e pás são propensos ao envelhecimento.
  Ciclo de Substituição: 3–5 anos.

3. Terminais de Conexão das Bobinas

• Terminais de alta/baixa tensão podem sofrer oxidação ou afrouxamento devido ao aquecimento pela corrente, aumentando a resistência de contato e o superaquecimento.
  Ciclo de Substituição: Inspeccionar e apertar a cada 3–5 anos se não houver superaquecimento; substituir imediatamente se houver sinais de queima.

4. Sensores de Temperatura/Termostatos

• Monitoram a temperatura das bobinas. Podem dar alarmes falsos devido ao envelhecimento do fio ou falha do sensor ao longo do tempo.
  Ciclo de Substituição: Calibrar a cada 2–3 anos; substituir quando defeituoso.

Fatores Chave que Afetam os Ciclos de Substituição

• Ambiente Operacional: Temperatura elevada, humidade, poeira ou gases corrosivos aceleram o envelhecimento do isolamento e a corrosão dos metais.

• Condições de Carga: Sobrecargas prolongadas ou cargas de choque frequentes aumentam as temperaturas de pontos quentes e o estresse mecânico nas bobinas.

• Nível de Manutenção: Análise cromatográfica regular do óleo, termografia infravermelha e limpeza dos sistemas de resfriamento podem prolongar a vida útil dos componentes; negligenciar as inspeções pode permitir que problemas ocultos se agravem.

A substituição de componentes vulneráveis de transformadores deve basear-se na monitorização de condições, combinada com testes periódicos e dados operacionais, em vez de aderir estritamente a intervalos fixos. Para componentes críticos, recomenda-se envolver organizações profissionais para avaliação de condições, a fim de evitar paralisações desnecessárias ou manutenção excessiva.