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.
