04 - manutenção em transformadores e disjuntores
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Manutenção em Manutenção em transformadores e transformadores e
disjuntoresdisjuntores
Eng° Jackson Souza Lima
TRANSFORMADORESTRANSFORMADORES
ALGUNS TIPOS DE TRANSFORMADORALGUNS TIPOS DE TRANSFORMADOR
FORÇA DISTRIBUIÇÃO AUTOTRANSFORMADOR RETIFICADOR
NÚCLEO ENROLAMENTOS COMUTADOR DE TENSÕES RADIADORES ÓLEO ISOLANTE ACESSÓRIOS
PRINCIPAIS COMPONENTES DE UM TRANSFORMADOR
MANUTENÇÃO DE TRANSFORMADORESMANUTENÇÃO DE TRANSFORMADORES
Equipamento vital para a planta industrial.
Sua falha implica em parada de toda unidade ou de uma linha de produção.
É uma máquina estática, sem partes móveis, silenciosa. Por esta razão, não avisa quando tem anormalidade. Quando acontece, em geral é grave, parando o processo
produtivo
MANUTENÇÃOMANUTENÇÃODa compra à energizaçãoDa compra à energização
Especificar corretamente Inspeções no fornecedor durante a fabricação Transporte Recebimento Montagem Ensaios
ESPECIFICÃO DO EQUIPAMENTOESPECIFICÃO DO EQUIPAMENTO Cada empresa deve ter uma especificação para compra de seus transformadores
(ter um modelo).
ALGUNS PONTOS IMPORTANTES:
Tensão, corrente e potência, ligações, sistemas de resfriamento Especificar finalidade Proteções Temperatura ambiente do local de instalação Regime de trabalho e de sobrecarga
INSPEÇÃO NO FORNECEDORINSPEÇÃO NO FORNECEDOR Norma ABNT NBR 5356: Ensaios de rotina: -resistência elétrica -relação de tensões -polaridade -deslocamento angular /sequência de fases -perdas em vazio / Io -impedância (Z%) -tensão de c.c. -tensão induzida / tensão aplicada -estanqueidade -acessórios• Acompanhar o processo de fabricação ou reparo Verificar qualidade dos materiais utilizados
TRANSPORTETRANSPORTE Tanque principal: - com óleo - sem óleo Radiadores destacáveis(embarque em condições de montar no campo) Embalagem das buchas (sílica-gel) Conservador de óleo(vedado) Embalagem dos acessóriosDimensões para transporte Transportadora qualificada
RECEBIMENTORECEBIMENTO Antes de desembarcar - Inspeção externa do tanque, radiador, conservador - Vazamento de óleo - Embalagens
Após colocar na base
-Recolher amostra de óleo para análise.
-Inspeção interna
MONTAGEMMONTAGEM Enchimento de óleoMontagem externa (radiador, acessórios)Montagem interna (Buchas de AT/BT) Aterramento Proteções Pára-raios Tensão da rede x Tensão do transformadorParalelismo: mesmo diagrama vetorial e mesmas tensões e impedâncias.
ENSAIOS DE CAMPOENSAIOS DE CAMPO Ensaios elétricos
Relação de TransformaçãoResistência de isolamentoResistência ôhmica dos enrolamentosFator de potência
Estanqueidade Teste da fiação e acessórios Sistema de resfriamento (ventiladores/bombas/trocadores
de calor)
Pronto para Energização
MANUTENÇÕES PREVENTIVASMANUTENÇÕES PREVENTIVAS Tanque, radiadores, conservador Buchas Óleo isolante Acessórios de supervisão Sistemas de Resfriamento Comutador de tensão
TANQUE, RADIADORES, TANQUE, RADIADORES, CONSERVADORCONSERVADOR
Verificar se existem vazamentos Vibrações anormais Ruídos anormais Estado da pintura / corrosão Pressão interna (transformadores selados) Temperatura dos radiadores Aterramento
BUCHASBUCHAS Anormalidades no isolador(trincas,
limpeza das superfícies, coloração) Vazamentos de óleo Termografia
ÓLEO ISOLANTEÓLEO ISOLANTE ANÁLISE FISICO-QUÍMICA AVALIA O ESTADO DO TRANSFORMADOR
ANÁLISE CROMATOGRÁFICA DETECTA FALHAS E AVALIA O
ENVELHECIMENTO DA ISOLAÇÃO
ACESSÓRIOS DE SUPERVISÃOACESSÓRIOS DE SUPERVISÃO
TERMÔMETRO DO ÓLEO TERMÔMETRO DO ENROLAMENTO NÍVEL DE ÓLEO RELÉ DE GÁS SECADOR DE AR VÁLVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃO RELÉ DE PRESSÃO SÚBITA INDICADORES DE FLUXO (óleo, água, ar)
TERMÔMETROSTERMÔMETROS Termômetro do óleo -Indicam a temperatura do óleo - Limites de 55o C ou 65o C de elevação sobre o ambiente Termômetro do enrolamento - Indicam a temperatura do enrolamento
NIVEL DE ÓLEONIVEL DE ÓLEO
São em geral do tipo magnéticos, ou seja, não há passagem de óleo do transformador para o lado do mostrador.A indicação correta do nível está marcado para 25o C.
RELÉ DE GÁSRELÉ DE GÁS Este acessório atua quando
tem anormalidades graves
no equipamento. Atua com formação de gás
ou fluxo intenso de óleo.
SECADOR DE ARSECADOR DE AR
Um acessório importante para preservar o óleo isolanteVerificar constantemente a cor do sílica-gel
VALVULA DE ALÍVIO DE VALVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃOPRESSÃO
Um dispositivo de aliviar a pressão interna do tanque no defeito. Quando atua, o defeito é gravíssimo e o equipamento deve ser aberto. Só existe falso alarme por defeito nos contatos elétricos. Quando atua, acontece um derramamento grande de óleo isolante
INDICADORES DE FLUXOINDICADORES DE FLUXO
Indicadores de fluxo de
óleo, água ou ar são
essenciais para segurança
do equipamento. Devem ser testados com
frequência (sua falha pode
acarretar superaquecimento
e danos irreparáveis ao TR)
SISTEMAS DE RESFRIAMENTO SISTEMAS DE RESFRIAMENTO FORÇADOFORÇADO
RADIADORES + VENTILADORES TROCADORES DE CALOR ÓLEO-
AGUA TROCADORES DE CALOR ÓLEO-AR
Resfriamento com radiadores e Resfriamento com radiadores e ventilação forçadaventilação forçada
Os radiadores dissipam calor mais por irradiaçãoSua eficiência depende da temperatura ambiente
Ventiladores:calor por “convecção”
Resfriamento com trocador de calor Resfriamento com trocador de calor óleo-águaóleo-água
Sistema eficiente e indicado para locais quentesControles de fluxo de água e óleo importantesIdeal utilizar água tratadaTemperatura da água:máx. 30oCRequer muito cuidado com vazamento de água no óleoSaída de água deve ser livre, com
indicador de fluxo
Resfriamento com trocador de calor Resfriamento com trocador de calor óleo-aróleo-ar
Sistema eficiente para locais abertosTemperatura do ar define a capacidade de resfriamentoControle de fluxos de ar e óleo importantesManter limpas as colméias Sistema seguro
COMUTADOR DE TENSÃOCOMUTADOR DE TENSÃO
COMUTADOR SEM TENSÃO, ACIONAMENTO MANUAL
COMUTADOR SEM TENSÃO, ACIONAMENTO MOTORIZADO
COMUTADOR SOB CARGA (OLTC), ACIONAMENTO MOTORIZADO
Comutador manual sem tensãoComutador manual sem tensãoDeve obrigatoriamente operar sem tensão e sem cargaApós operar, medir com TTRCausa de grande porcentagem de falhasNão é indicado para comutação diáriaExige inspeção anual
COMUTADOR MOTORIZADOCOMUTADOR MOTORIZADO(sem tensão)(sem tensão)
Deve ser operado sem tensão e sem cargaAlguns modelos podem operar com tensão, mas obrigatoriamente sem carga Mecanismo delicadoExige inspeção anual do seletor e do mecanismo do acionamento
COMUTADORCOMUTADOR MOTORIZADO MOTORIZADO
SELETOR DO
COMUTADOR
MOTORIZADO PODE SER
INSTALADO NO
MESMO TANQUE DO
TRANSFORMADOR
POIS OPERA SEM
TENSÃO E CARGA
Comutador sob cargaComutador sob cargaEquipamento de grande eficiênciaPode operar com tensão e com cargaA sua manutenção deve ser feita somente por pessoal especializadoExige manutenção anual ou em função do número de operaçõesConstante controle do óleo isolanteManuseio com cuidado: trata-se de um equipamento de alto valor
GERENCIAR A MANUTENÇÃOGERENCIAR A MANUTENÇÃO
Garantir que o transformador trabalhe dentro do limites indicados na placa de identificação e manual.
Executar as manutenções periódicas Manter registros em dia Certificar que todos os sistemas de supervisão e
proteção estão instalados e funcionando Certificar que os fusíveis de proteção estão
dimensionados adequadamente
ESTATÍSTICA DE FALHAESTATÍSTICA DE FALHA
3
45
36
16
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Po
rcen
to d
e fa
lha(
%) Falha na
isolação
Transitórios
Superaquecimento
Outrascausas
ESTATÍSTICA DE FALHAESTATÍSTICA DE FALHA As falhas na ISOLAÇÃO são de consequencias
graves. Nas falhas por sobretensões, as conseqüências
são danos na isolação. Outras causas diversas: comutador, conexões e
buchas, mau estado do óleo isolante O comutador é um dos pontos de alto índice de
falhas
VIDA ÚTIL DO TRANSFORMADORVIDA ÚTIL DO TRANSFORMADOREM FUNÇÃO DA TEMPERATURAEM FUNÇÃO DA TEMPERATURA
.
EXPECTATIVA DE VIDA
100
128 145
195
275
88
80
103
115
95
227
207
0,1
1
10
100
0 50 100 150 200 250 300 Temperat.Pto Mais Quente(oC)
Papel 55
Papel 65
Nomex
VIDA ÚTIL DO TRANSFORMADOR EM VIDA ÚTIL DO TRANSFORMADOR EM FUNÇÃO DO TEOR DE UMIDADEFUNÇÃO DO TEOR DE UMIDADE
A isolação degrada com a umidade
Quanto maior o teor de umidade, seu envelhecimento é mais rápido
Histórico da vida do transformadorHistórico da vida do transformador
É importante fazer um “diário de bordo”de cada transformador desde a sua aquisição.
Podemos estimar desta forma a “Expectativa de Vida”do transformador”
Deverão ser anotadas todas as ocorrências anormais a fim de programar eventuais inspeções internas.
DISJUNTORESDISJUNTORES
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Os disjuntores são equipamentos destinados á interrupção e ao restabelecimento das correntes elétricas num determinado ponto do circuito, sejam correntes de defeito, correntes a plena carga ou em vazio.
Seus tipos construtivos dependem dos meios que utilizam para extinção do arco elétrico e do sistema de acionamento.
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Quando da compra de um disjuntor, deve-se especificar, no mínimo, as seguintes características:
• tensão nominal• corrente nominal• corrente de interrupção • potência de interrupção• frequência nominal• tempo de interrupção• tensão suportável de impulso• tipo de construção (aberta ou blindada)• tipo de comando (manual ou motorizado)
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
O fabricante deve executar os ensaios de rotina e de tipo. Para este último, é conveniente a presença de um inspetor no fabricante, para acompanhar os ensaios.
No recebimento, deve-se fazer uma inspeção visual do disjuntor para verificar se o mesmo não sofreu dano durante o transporte.
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Os ensaios de tipo tem a finalidade de verificar as características dos disjuntores, seus dispositivos de manobra e seus equipamentos auxiliares.
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Os ensaios de rotina tem por objetivo revelar defeitos de material ou de fabricação do disjuntor.
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Nos disjuntores a óleo, a manutenção engloba os seguintes itens:
• óleo isolante (umidade, rigidez dielétrica, enchimento)O óleo isolante se degrada em função do número de operações do disjuntor.
•Mecanismo de acionamento
Dele depende o bom funcionamento do disjuntor. Deve ser verificado:
• Simultaneidade dos pólos• Tempo de abertura• Tempo de fechamento
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
• resistência ôhmica dos contatos principais• contatos auxiliares
• contatos Deve-se efetuar o teste de abertura e fechamento dos contatos principais, colocando-se o disjuntor na posição de teste.
Verificar também:
• Buchas•Circuitos auxiliares• Resistência de isolação• Limpeza• Reaperto de parafusos
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
•A tabela abaixo mostra uma sugestão de periodicidade de inspeção em disjuntores:
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Manutenção em disjuntoresManutenção em disjuntores
Fatores que influenciam na falha de Fatores que influenciam na falha de equipamentos equipamentos
SOBRECARGAS E SOBRETEMPERATURAS SOBRETENSÕES MÁ PRESERVAÇÃO DO ÓLEO ISOLANTE FALHAS NO SISTEMA DE RESFRIAMENTO ENTRADA DE UMIDADE DEFEITOS MECÂNICOS
FIM