O que representam os parâmetros na placa de identificação do transformador?

A placa de identificação do transformador é o “cartão de identificação” do equipamento e contém todas as informações necessárias para uma instalação segura, correto funcionamento e manutenção eficaz. Com base no seu foco,

A seguir está uma análise detalhada dos parâmetros principais na placa de identificação do transformador:

I. Capacidade nominal (kVA ou MVA)

A capacidade nominal refere-se à potência aparente máxima que o transformador pode produzir continuamente na tensão e frequência nominais sem exceder o limite de aumento de temperatura projetado.

• Distinção de unidades: Normalmente, os transformadores de pequena capacidade são expressos em quilovolt-amperes (kVA) e os transformadores de potência de grande escala são expressos em megavolt-amperes (MVA).
• A diferença entre kVA e kW: A capacidade nominal é a potência aparente, que inclui potência ativa e potência reativa. Por exemplo, um transformador de 100 kVA só pode produzir 100 kW de potência ativa quando o fator de potência da carga é 1,0; se o fator de potência típico de uma carga industrial for 0,8, o transformador só poderá produzir 80 kW de potência ativa.

II. Níveis de tensão e taps

A placa de identificação listará claramente os níveis de tensão do lado primário (lado de alta tensão) e do lado secundário (lado de baixa tensão), bem como a faixa de ajuste do comutador de derivação.

• Lado de alta tensão (HV) e lado de baixa tensão (LV): O lado de alta tensão geralmente é conectado à fonte de alimentação e o lado de baixa tensão é conectado à carga.
• Taps: Para compensar as mudanças de tensão do sistema, os transformadores geralmente são equipados com comutadores. Por exemplo, a placa de identificação indica “HV: 13.200V – 2 x 2,5%”, o que significa que a tensão primária pode ser ajustada em quatro etapas de 2,5% acima e abaixo do valor nominal.

III. Grupo de vetores

1. O grupo de conexão é usado para descrever o método de conexão dos enrolamentos primário e secundário do transformador trifásico e a relação de fase entre eles.

• Significado das letras: letras maiúsculas indicam o método de fiação lateral de alta tensão e letras minúsculas indicam o método de fiação lateral de baixa tensão. Os mais comuns são:

Y (ou y): conexão estrela.

D (ou d): conexão delta.

N (ou n): indica o avanço do ponto neutro.

• Significado dos números (representação do relógio): Os números representam a diferença de fase entre as tensões da linha lateral de alta e baixa tensão, e cada número representa 30 graus. O fasor de tensão da linha lateral de alta tensão é fixado na posição das 12 horas do relógio, e o número apontado pelo fasor de tensão da linha lateral de baixa tensão é o número do grupo.
• Grupos comuns: como Dyn11, o que significa que o lado de alta tensão é uma conexão triangular (D), o lado de baixa tensão é uma conexão estrela (yn) com um ponto neutro e a tensão da linha lateral de baixa tensão está à frente do lado de alta tensão em 30 graus (apontando para a posição das 11 horas). O Dyn11 é frequentemente preferido para transformadores de distribuição em meu país porque pode suprimir harmônicos com eficácia.

2. Por que se preocupar com grupos de conexão?

• Condições de operação paralela: Dois transformadores devem ser conectados em paralelo para fornecer energia, e os grupos de conexão devem ser consistentes (caso contrário, ocorrerá corrente circulante e queimará o equipamento).
• Supressão de harmônicos: O lado de alta tensão da conexão D pode fornecer um caminho para terceiros harmônicos, reduzindo a poluição harmônica para a rede elétrica.
• Aterramento de ponto neutro: Yyn0 é frequentemente usado em transformadores de distribuição porque há um fio neutro no lado de baixa tensão que pode alimentar diretamente cargas monofásicas, como iluminação.

4. Outros parâmetros técnicos importantes

Além dos três parâmetros principais acima, a placa de identificação também contém as seguintes informações importantes:

• Impedância de curto-circuito (%Z): Expressa como percentual da tensão nominal, determina a corrente de curto-circuito que pode ser fornecida pelo lado secundário e o desempenho da regulação de tensão sob carga.
• Método de resfriamento: expresso por códigos de letras padrão, como ONAN (auto-resfriamento imerso em óleo), ONAF (resfriado a ar imerso em óleo), etc.
• Aumento de temperatura e nível de isolamento: estipula até que ponto a temperatura do enrolamento pode exceder a temperatura ambiente sob carga nominal (como 65°C) e a temperatura máxima do ponto quente que o material de isolamento pode suportar.
• Frequência nominal (Hz): geralmente 50 Hz ou 60 Hz. Operar na frequência errada pode causar perdas excessivas no núcleo e superaquecimento.
• Nível Básico de Isolamento de Impacto (BIL): Especifica a capacidade do transformador de suportar surtos de tensão causados ​​por quedas de raios ou operações de comutação.
• Informações básicas: incluindo nome do fabricante, número de série exclusivo, peso e dimensões, informações sobre fluidos (como tipo de óleo isolante e volume de óleo do transformador imerso em óleo) e padrões de fabricação seguidos (como IEC, IEEE, etc.).

V. Combate prático: lendo uma placa de identificação real

Suponha que você veja uma placa de identificação como esta:

S11-M-315/10

Capacidade nominal: 315 kVA

Tensão nominal: 10000 ± 5% / 400 V

Grupo de conexão: Dyn11

Tensão de impedância: 4,0%

Perda sem carga: 480 W

Perda de carga: 3650 W

Você pode ler as seguintes informações imediatamente:

Trata-se de um transformador imerso em óleo S11 com capacidade de 315 kVA.

O lado de alta tensão possui uma conexão delta de 10 kV, o lado de baixa tensão possui uma conexão estrela de 400 V e o ponto neutro é prolongado.

A tensão do lado de baixa tensão está adiantada em 30° (11 horas) em relação ao lado de alta tensão.

A impedância de curto-circuito é de 4% e a corrente de curto-circuito é cerca de 25 vezes a corrente nominal (1÷0,04).

A perda anual sem carga é de cerca de 480×24×365 ≈ 4200 kWh (a energia é consumida mesmo que não seja fornecida energia).

VI. Resumo

Cada número na placa de identificação do transformador não é escrito casualmente. Atrás dele correspondem os cálculos de projeto, restrições operacionais e limites de segurança.

Da próxima vez que você vir um transformador, você pode parar e dar uma olhada em sua placa de identificação – você descobrirá que esses números frios contêm o código lógico para a operação de todo o sistema de energia.