Como um transformador imerso de óleo esfria?

Ei! Como fornecedor de transformadores imersos de óleo, recebi várias perguntas sobre como essas coisas esfriam. É um tópico super importante, especialmente se você está pensando em conseguir um para o seu negócio ou projeto. Então, vamos mergulhar e quebrar o processo de resfriamento de transformadores imersos de óleo.

O básico de transformadores imerdados por petróleo

Primeiro, o que exatamente é um transformador imerso a óleo? Bem, é um tipo de transformador em que o núcleo e os enrolamentos estão submersos no óleo isolante. Este óleo serve a dois propósitos principais: isola os componentes elétricos e ajuda no resfriamento. Quando um transformador está em operação, gera calor devido às perdas elétricas no núcleo e enrolamentos. Se esse calor não for gerenciado corretamente, poderá danificar o transformador e reduzir sua vida útil.

O mecanismo de resfriamento

O resfriamento de um transformador imerso de óleo depende principalmente da circulação natural do óleo isolante. Quando o transformador está funcionando, o calor gerado no núcleo e os enrolamentos é transferido para o óleo circundante. À medida que o óleo esquenta, torna -se menos denso e sobe ao topo do tanque do transformador. Isso cria uma corrente de convecção natural, onde o óleo quente se move para cima e o óleo mais frio do fundo flui para tomar seu lugar.

O óleo quente na parte superior do tanque transfere seu calor para as superfícies de resfriamento do transformador, como as barbatanas do radiador ou os tubos de resfriamento. Essas superfícies são projetadas para aumentar a área da superfície disponível para transferência de calor, permitindo que o calor se dissipe com mais eficiência no ar circundante. O óleo resfriado flui de volta para o fundo do tanque para repetir o ciclo.

Tipos de sistemas de refrigeração

Existem alguns tipos diferentes de sistemas de refrigeração usados ​​em transformadores imersos de óleo, cada um com suas próprias vantagens e aplicações.

Onan (ar natural de óleo natural)

Este é o sistema de refrigeração mais simples e básico. Em um sistema Onan, o óleo circula naturalmente através do tanque de transformador devido à diferença de temperatura, e o calor é dissipado no ar pela convecção natural. Este sistema é adequado para transformadores de pequeno a médio porte, com classificações de potência relativamente baixas. Por exemplo, nossoTransformador imerso de óleo de 500kva 10kVpode usar um sistema de resfriamento onan.

ONAF (ar natural de petróleo forçado)

Em um sistema ONAF, a circulação natural do óleo é a mesma do sistema Onan, mas os ventiladores são usados ​​para forçar o ar sobre as superfícies de resfriamento. Isso aumenta a taxa de transferência de calor e permite que o transformador lide com cargas de energia mais altas. Os sistemas ONAF são comumente usados ​​em transformadores de médio a grande porte.

OFAF (ar forçado a óleo forçado)

Em um sistema OFAF, o óleo e o ar são forçados a fluir. As bombas são usadas para circular o óleo através do transformador, e os ventiladores são usados ​​para soprar o ar sobre as superfícies de resfriamento. Isso fornece resfriamento ainda mais eficiente e é adequado para grandes transformadores com classificações de alta potência.

OFWF (água forçada de óleo forçada)

Em um sistema OFWF, o óleo quente circula através de um trocador de calor, onde transfere seu calor para a água. A água é bombeada através de uma torre de resfriamento ou outro dispositivo de resfriamento para dissipar o fogo. Esse sistema é muito eficiente, mas também é mais complexo e caro de instalar e manter. É normalmente usado para transformadores muito grandes em usinas ou subestações.

Monitoramento e manutenção

Para garantir o resfriamento adequado de um transformador imerso de óleo, é importante monitorar a temperatura do óleo e do enrolamento. A maioria dos transformadores está equipada com sensores de temperatura que podem fornecer leituras de temperatura em tempo real. Se a temperatura exceder o intervalo de operação normal, poderá indicar um problema com o sistema de resfriamento ou outros problemas no transformador.

A manutenção regular também é crucial. Isso inclui verificar o nível do óleo, inspecionar as superfícies de resfriamento quanto à sujeira ou dano e garantir que os ventiladores, bombas e outros componentes de resfriamento estejam funcionando corretamente. Ao manter o sistema de resfriamento em boas condições, você pode prolongar a vida útil do transformador e evitar quebras caras.

Por que escolher nossos transformadores imensados ​​a óleo

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Referências

• Sistemas de energia elétrica de J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma e Thomas J. Overbye
• Engenharia de Transformadores: Design, Tecnologia e Diagnósticos de George C. Alexander e J. Lewis Blackburn