Como ajustar o excesso - proteção atual de um transformador de distribuição?

Como fornecedor de transformadores de distribuição, garantir o funcionamento e a segurança adequados desses dispositivos elétricos cruciais é de extrema importância. Um aspecto chave da manutenção dos transformadores de distribuição é ajustar a proteção de corrente excessiva. Neste blog, compartilharei algumas idéias sobre como ajustar a proteção atual de um transformador de distribuição.

Compreendendo sobre - Proteção atual em transformadores de distribuição

Over - a proteção atual é um mecanismo de segurança projetado para proteger o transformador de distribuição do fluxo de corrente excessiva. A corrente excessiva pode ser causada por vários fatores, como circuitos curtos, sobrecarga ou falhas no sistema elétrico. Quando ocorre uma situação excessiva, se não for protegida adequadamente, pode levar ao superaquecimento, danos ao isolamento e, finalmente, à falha do transformador.

Existem diferentes tipos de dispositivos de proteção de excesso de corrente comumente usados ​​em transformadores de distribuição, incluindo fusíveis, disjuntores e relés. Cada um desses dispositivos possui suas próprias características e aplicações.

Fusíveis

Os fusíveis são um dos dispositivos de proteção atuais mais simples e amplamente utilizados. Eles consistem em uma tira ou fio de metal que derrete quando a corrente excede um certo valor, quebrando assim o circuito. Ao ajustar a proteção de corrente excessiva usando fusíveis, é essencial selecionar a classificação de fusível apropriada. A classificação do fusível deve ser cuidadosamente escolhida com base nas características da corrente nominal do transformador e na corrente de circuito curto do sistema.

Por exemplo, se o transformador tiver uma corrente nominal de 500 A, um fusível com uma classificação ligeiramente maior que a corrente operacional normal deve ser selecionada. No entanto, não deve ser muito alto, pois isso pode não fornecer proteção adequada durante um evento excessivo. Uma prática comum é selecionar um fusível com uma classificação de 1,2 - 1,5 vezes a corrente nominal do transformador para condições de carga normais.

Disjuntores de circuitos

Os disjuntores são mais avançados - os dispositivos de proteção de corrente em comparação com os fusíveis. Eles podem abrir automaticamente o circuito quando ocorre uma corrente excessiva e pode ser redefinida após a que a falha for limpa. Ao ajustar o excesso de proteção de corrente de um transformador de distribuição usando disjuntores, existem vários parâmetros a serem considerados.

A configuração atual da viagem é o parâmetro mais crítico. Ele determina o nível de corrente em que o disjuntor vai tropeçar. Semelhante aos fusíveis, a configuração de corrente de viagem deve ser baseada na corrente nominal do transformador e na corrente de circuito curto esperada. Além disso, o tempo - a característica atual do disjuntor também precisa ser ajustada. Diferentes tipos de disjuntores têm curvas de corrente diferentes - como curvas de corrente, como curvas instantâneas, curtas e longas e longas.

Para um transformador de distribuição que fornece uma carga contínua, um disjuntor com um longo tempo de configuração de corrente - pode ser mais apropriado. Essa configuração permite que o disjuntor tolere um certo nível de excesso de corrente por um curto período sem tropeçar, o que é útil para lidar com surtos de carga temporária. Por outro lado, para um transformador em um sistema com alta corrente curta - circuito, uma configuração de corrente instantânea e instantânea pode ser necessária para isolar rapidamente a falha.

Relés

Os relés são inteligentes - dispositivos de proteção atuais que podem fornecer proteção mais precisa e flexível. Eles podem ser usados ​​em combinação com disjuntores para aprimorar o desempenho da proteção de corrente excessiva. Ao ajustar o excesso de proteção atual usando relés, uma variedade de configurações pode ser configurada.

O relé pode ser definido para detectar diferentes tipos de condições exageradas, como fase - para - sobre a fase - corrente, fase - para - sobrecarregar - e a sequência de corrente e negativa - sobre a corrente. Cada uma dessas configurações pode ser ajustada independentemente com base nos requisitos específicos do sistema de distribuição.

Por exemplo, em um sistema de distribuição de três fases, uma sequência negativa sobre o relé de corrente - pode ser usada para detectar cargas desequilibradas. Ao ajustar a configuração de corrente de sequência negativa, o relé pode tropeçar no disjuntor quando a corrente desequilibrada excede um certo limite, protegendo o transformador de danos potenciais causados ​​por cargas desequilibradas.

Considerações para diferentes tipos de transformadores de distribuição

Ao ajustar o excesso de proteção atual, também é importante considerar o tipo de transformador de distribuição.

Transformador de distribuição de energia do tipo óleo de 2000 KVA

OTransformador de distribuição de energia do tipo óleo de 2000 KVAé um grande transformador de capacidade comumente usado em sistemas de distribuição de energia industrial e comercial. Devido à sua alta capacidade, é mais provável que experimente altas correntes de circuito curto. Portanto, ao ajustar a proteção de corrente excessiva, os dispositivos de proteção precisam ser capazes de lidar com essas correntes de magnitude alta.

A classificação do fusível ou do disjuntor deve ser selecionada com base na corrente completa - de carga do transformador e na corrente máxima de circuito curto - que o sistema pode suportar. Além disso, para transformadores do tipo de óleo, o sistema de proteção também deve ser projetado para evitar superaquecimento do óleo, pois a corrente excessiva pode fazer com que a temperatura do óleo aumente rapidamente.

Transformadores de distribuição montados no poste

Transformadores de distribuição montados no postesão frequentemente usados ​​em áreas rurais e suburbanas. Esses transformadores geralmente são expostos ao meio ambiente e podem estar sujeitos a flutuações de carga mais frequentes. Ao ajustar o excesso de proteção de corrente para transformadores montados no poste, os dispositivos de proteção devem ser capazes de tolerar picos de carga a prazo curtos causados ​​por mudanças repentinas na demanda de carga.

Por exemplo, durante os períodos de pico de carga, o transformador pode experimentar um aumento temporário na corrente. A proteção atual - deve ser definida de tal maneira que não tropeça desnecessariamente durante esses surtos de curto prazo. Uma configuração de tempo - atraso no disjuntor ou relé pode ser usada para conseguir isso.

Pequenos transformadores de distribuição

Pequenos transformadores de distribuiçãosão normalmente usados ​​para aplicações comerciais residenciais e de pequena escala. Esses transformadores têm capacidade relativamente baixa e são mais sensíveis a eventos atuais. Ao ajustar o excesso de proteção de corrente para pequenos transformadores de distribuição, os dispositivos de proteção devem ser mais sensíveis e ter uma configuração de corrente de viagem mais baixa.

Por exemplo, um pequeno transformador de distribuição com uma corrente nominal de 100 a pode exigir um fusível ou disjuntor com uma classificação de 1,1 - 1,3 vezes a corrente nominal para fornecer proteção adequada.

Etapas para ajustar - Proteção atual

1. Análise do sistema: Antes de fazer qualquer ajuste, realize uma análise completa do sistema elétrico. Determine a corrente nominal do transformador, as características de carga, a corrente de circuito curto e a configuração geral do sistema.
2. Seleção de dispositivos: Com base na análise do sistema, selecione o dispositivo de proteção de corrente apropriado (fusível, disjuntor ou relé) e as classificações correspondentes.
3. Ajuste de ajuste: Se estiver usando disjuntores ou relés, ajuste as configurações relevantes, como corrente de viagem, características atuais de tempo e outros parâmetros de acordo com os requisitos do sistema.
4. Teste: Após o ajuste, realize testes para garantir que o sistema de proteção excessiva funcione corretamente. Isso pode incluir a execução de testes de circuito curto e de carga para verificar o desempenho da viagem dos dispositivos de proteção.
5. Monitoramento e manutenção: Monitore regularmente o sistema de proteção atual para garantir que ele continue operando corretamente. Execute tarefas de manutenção, como verificar a condição de fusíveis, disjuntores e relés e substituir os componentes desgastados.

Conclusão

Ajustar o excesso de proteção atual de um transformador de distribuição é uma tarefa complexa, mas crucial. Ao entender os diferentes tipos de dispositivos de proteção de excesso, considerando as características de diferentes tipos de transformadores e, seguindo as etapas de ajuste adequadas, podemos garantir a operação segura e confiável dos transformadores de distribuição.

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Referências

• Manual de engenharia de sistemas elétricos de energia, segunda edição, de Turan Gonen
• Handbook of Transformer Engineering: Design, Technology and Diagnostics, de Gr Slemon e MS Sachdev