Secagem de transformadores

Sob condições operacionais, os métodos mais econômicos e convenientes de secagem de transformadores se espalharam - indução e sequência zero. A secagem pode ser feita em qualquer temperatura ambiente, mas com o óleo drenado do tanque.

Para a secagem por indução (Fig. 1), a bobina (2) é enrolada com um fio isolado no tanque do transformador (1). Para obter uma distribuição mais uniforme da temperatura dentro do tanque, a bobina de magnetização é enrolada 40-60% da altura do tanque (a partir do fundo), e as voltas estão localizadas mais densamente na parte inferior do que na parte superior.

O cálculo do enrolamento é feito da seguinte maneira.

Número de voltas ω = UA / l, onde U é a tensão de alimentação, V, l - perímetro do tanque, m, A - coeficiente dependendo das perdas específicas, m / V.

Arroz. 1. Esquema de secagem do transformador com perdas no tanque

O valor do coeficiente A para diferentes perdas de energia específicas

ΔP À ΔP À 0,75 2,33 1,4 1,74 0,8 2,26 1,6 1,65 0,9 2,12 1,8 1,59 1,0 2,02 2,0 1 ,54 1,1 1,92 2,5 1,42 1,2 1,84 3,0 1. 34

O fator de perda específico é determinado pela fórmula

ΔP = kT(F / Jo) (θ-θo),

onde кT é o coeficiente de transferência de calor (para um tanque isolado кt = 5, para não isolado k = 12 kW / m2x ° С), F — área do tanque do transformador, m2, Fо — área do tanque ocupado pelo enrolamento, m2, θ — temperatura de aquecimento do tanque (geralmente 105 ° C), θо — temperatura ambiente, ° С.

Usando ΔP a corrente na bobina é determinada

I = ΔPFO/ (Ucosφ)

Para transformadores com tanque com nervuras cosφ = 0,3, e para transformadores com tanques lisos e tubulares cosφ = 0,5 — 0,7.

Conhecendo a corrente, a seção transversal do fio é selecionada nas tabelas. A temperatura do transformador pode ser ajustada alterando a tensão fornecida, alterando o número de voltas do enrolamento ou desligando intermitentemente.

Ao secar com correntes de sequência zero, a bobina de magnetização é um dos enrolamentos do transformador conectado de acordo com o esquema de sequência zero.

Os transformadores mais usados ​​em operação possuem um décimo segundo grupo de conexões de enrolamento. Nesse caso, é conveniente usar uma bobina de baixa tensão que tenha um ponto zero derivado (Fig. 2).

Arroz. 2… Circuito de secagem do transformador com correntes de sequência zero

Quando o transformador é seco por correntes de seqüência zero, o aquecimento é devido à dissipação de potência na bobina de magnetização, no aço do circuito magnético, em suas partes estruturais e no reservatório.

Os parâmetros de secagem podem ser determinados da seguinte forma. Potência consumida pela bobina de magnetização

Po = ΔPF,

onde ΔР — consumo específico de energia, kW / m2, F — área do tanque, m2.

Para um transformador sem proteção térmica, cuja secagem é realizada a uma temperatura de 100 — 110 ° C, pode-se tomar ΔР = 0,65 — 0,9 kW / m2.

A tensão aplicada quando a bobina de magnetização é conectada em estrela

Uo = √(POZo / 3cosφ),

onde Zo é a impedância de sequência zero da fase do enrolamento (pode ser determinada empiricamente), cosφ = 0,2 — 0,7.

A corrente da fase de secagem do transformador, necessária para a seleção dos medidores e da seção transversal dos fios de alimentação, é determinada pela expressão

Io = Aznom√(10/Snom),

onde Snom — potência nominal do transformador.

A secagem do transformador com correntes de seqüência zero é caracterizada por consumo de energia e tempo de secagem significativamente menores (até 40%) em comparação com o método de indução. A desvantagem desse método é a necessidade de ter uma fonte de alimentação com tensão fora do padrão. Na maioria das vezes, um transformador de soldagem é usado para essa finalidade.