Como realizar testes de carga e não carga em transformadores de potência durante a comissionamento da subestação?

Índice

A comissionação de subestações é um trabalho árduo. Testes ruins de transformadores causam grandes interrupções de energia mais tarde. Vou mostrar como fazer testes de carga e sem carga da maneira correta. Esses testes são realizados aplicando tensão a um enrolamento enquanto o outro permanece aberto ou curto-circuitado. O teste sem carga mede a perda de núcleo ao abrir o enrolamento secundário. O teste com carga mede a perda de cobre ao curto-circuitar o enrolamento secundário. Ambos garantem que o transformador corresponde aos dados do respectivo certificado de conformidade. Vamos analisar os passos exatos que você precisa seguir no site. Se você ignorar esses detalhes, poderá instalar um transformador defeituoso. Leia para saber os métodos exatos para testes precisos.

Qual é a finalidade principal dos testes de carga (circuito aberto) e de carga (circuito curto) em subestações?

Você está preocupado com a instalação de um transformador defeituoso? Adivinhar a condição dele é um grande risco. Essas verificações fornecem os dados exatos de saúde do seu equipamento antes de você o colocar em funcionamento. O principal objetivo é verificar os dados do painel de identificação do transformador antes de sua utilização. A medição de vazamentos no ferro no núcleo é realizada durante a operação em vazio. A medição de vazamentos no cobre nos enrolamentos é realizada durante a carga. Essas medições comprovam que o transformador é capaz de lidar com a carga de potência prevista de forma segura. ! Vi muitos empreiteiros de eletricidade enfrentarem grandes problemas durante a comissionação das subestações. Às vezes, eles confiam demais nos documentos da fábrica. Eles ligam a energia sem verificar se está tudo certo. Então, o transformador falha.

Isso acontece porque a carga pode facilmente danificar o núcleo ou os enrolamentos. Você deve verificar os dados do placar eletrônico no próprio site. A verificação do funcionamento sem carga, também chamada de teste de circuito aberto, verifica o núcleo do ferro. Isso mostra a perda de carga e a corrente de carga zero. Se o núcleo tiver danos, a perda será muito alta. O teste de carga, também chamado de teste de curto-circuito, verifica os fios de cobre internos. Isso mede a perda de cobre e a tensão de impedância. Esses dois testes lhe dão a eficiência real do transformador. Quando fabricamos equipamentos de testes de transformadores em nossa fábrica na China, projetamos-os para fornecer números claros. Os nossos clientes frequentemente nos contam como os nossos instrumentos os ajudam a encontrar defeitos ocultos. Você não quer perder esse passo importante. Se você o perder, os custos de reparo serão muito altos posteriormente. Nós podemos fornecer soluções personalizadas para atender às suas necessidades de testes exatas.

Tipo de testeParte testadaFoco na medição
Teste de carga nulaCoração de ferroPerda de núcleo e corrente no carregamento
Teste de cargaBobinas de cobrePerda de cobre e tensão de impedância

Como medir com precisão a perda do núcleo do transformador (perda de ferro) de acordo com a norma IEC 60076?

Medir a perda de núcleo pode gerar números incorretos. O uso de ferramentas básicas leva a relatórios de falha incorretos. É necessário utilizar equipamentos especializados concebidos para condições de fator de potência baixo. Para medir com precisão a perda de núcleo de acordo com a norma IEC 60076, aplica-se uma tensão nominal ao enrolamento de baixa tensão. O enrolamento de alta tensão permanece aberto. É necessário utilizar um analisador de potência de alta precisão. Este instrumento deve lidar com valores de fator de potência muito baixos para evitar grandes erros de ângulo de fase. 

 Permitam-me compartilhar uma história real de um de nossos clientes, uma empresa de fornecimento de energia elétrica. Eles utilizaram um multímetro padrão para testar um novo transformador. O aparelho mostrou uma enorme perda de núcleo. Eles acharam que o transformador estava danificado. Nós recomendamosos que eles utilizassem nosso verificador especializado de transformadores. Eles fizeram isso e os números foram perfeitos. Por que isso aconteceu?

Durante uma análise de carga não utilizada, o fator de potência é muito baixo. Muitas vezes, fica abaixo de 0,1. Os medidores básicos ou os analisadores de potência normais não conseguem medir a potência real nesse nível baixo. Eles apresentam erros de ângulo de fase ruins. Isso cria medições distorcidas da perda de energia no núcleo. A norma IEC 60076 diz que você deve ser muito preciso. Você deve usar equipamentos com canais de tensão e corrente de alta precisão. Nós construímos nossos medidores KVHIPOT especificamente para esse trabalho difícil. Eles lidam facilmente com condições de fator de potência baixo. Você não terá avaliações de falha falsas. Ferramentas precisas economizam tempo. Além disso, evita discussões ruins com o fabricante do transformador. Você saberá a perda de ferro exata. Nosso fornecimento direto da fábrica oferece essas ferramentas precisas rapidamente.

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Tipo de ferramentaManutenção do fator de potênciaNível de precisãoResultado do teste
Multímetro padrãoPéssimoBaixoRelatório de falha falsa
Testador especializadoAltoMuito AltoValores reais de perda de ferro

Qual é o procedimento padrão para um teste de impedância de curto-circuito em transformadores?

Cometer erros no teste de impedância pode arruinar os seus dados. Uma conexão ruim prejudica todo o processo. Seguir um processo rigoroso garante que os números sejam corretos em todas as ocasiões. Primeiro, você corta o enrolamento de baixa tensão com cabos grossos. Em seguida, você aplica uma pequena tensão controlada ao enrolamento de alta tensão. Você aumenta a tensão até que a corrente nominal flua. Por fim, você registra a tensão, o corrente e a potência para calcular a impedância do curto-circuito. 

 O teste de impedância de curto-circuito é uma parte muito importante do teste de carga. Você deve ter muito cuidado com a configuração do equipamento. Eu sempre digo aos nossos clientes que devem verificar primeiro os cabos. Os cabos usados para conectar a parte de baixa tensão devem ser muito grossos. Se eles forem muito finos, isso adiciona resistência extra. Essa resistência extra alterará os resultados do teste.

Após a instalação dos cabos, conecte seu equipamento de teste à parte de alta tensão. Aumente lentamente a tensão de teste. Observe atentamente o medidor de corrente. Pare de aumentar a tensão quando a corrente atingir o valor nominal para essa bobina. Neste ponto, sua máquina de teste registra os dados. Ela mede a potência ativa e a potência reactiva. Isso mostra as perdas de cobre. Personalizamos nossas máquinas de teste para que você possa ler facilmente esses valores em uma tela. A tela mostra exatamente o que está acontecendo dentro das bobinas. Este procedimento simples comprova se o transformador pode lidar com uma falha real no futuro. Testamos todos os nossos equipamentos antes do envio para garantir resultados confiáveis.

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PassoAção
1Shorte a parte de baixa tensão com cabos grossos.
2Conecte o equipamento de teste à parte de alta tensão.
3Aumente lentamente a tensão.
4Pare no valor de corrente nominal.
5Registre a potência ativa e a potência reactiva.

Por que realizamos testes de circuito aberto e de curto-circuito em transformadores antes da ativação?

Ativar um transformador não testado é perigoso. Ele pode explodir e destruir a subestação. Testes antes da ativação eliminam esses grandes riscos e mantêm seus trabalhadores seguros. Realizamos esses testes antes da energização para verificar se o transformador não apresenta falhas internas decorrentes do transporte ou da má fabricação. O teste de circuito aberto garante a segurança do núcleo. O teste de curto-circuito assegura a integridade dos enrolamentos. Juntos, eles confirmam que o transformador está pronto para a operação em rede. 

Não se pode confiar apenas em inspeções visuais. Um transformador pode parecer perfeito por fora. Mas, por dentro, pode ter problemas ocultos graves. Uma queda acentuada durante o transporte pode deslocar o núcleo de ferro pesado. Essa deslocação alterará a perda de energia. Um trabalho de fabricação defeituoso pode deixar áreas vulneráveis nas bobinas de cobre. A avaliação de carga identificará rapidamente essas áreas vulneráveis. Se você ligar um transformador defeituoso, a sobretensão repentina causará um grande curto-circuito. A máquina entrará em combustão. Seu projeto enfrentará um atraso de muitos meses.

Você perderá muito dinheiro. Quando você testar primeiro, você terá dados reais. Você comparará esses dados reais com a placa de identificação do fabricante. Se os números forem iguais, você saberá que o equipamento é completamente seguro. Na nossa empresa, enviamos nossos equipamentos de teste rapidamente. Sabemos que você não pode esperar quando a data limite de um projeto se aproxima. Nossos instrumentos lhe darão a confiança necessária para ligar o equipamento. Você protegerá seu grande investimento ao encontrar problemas precocemente. Você manterá seus funcionários protegidos de riscos.

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Origem do problemaTest usado para encontrá-loO que acontece se isso for ignorado
Danos durante o transporteTeste de carga nulaSuperaquecimento e danos no núcleo
Trabalho ruim na fábricaTeste de cargaCircuito elétrico curto e incêndio

Conclusão

Os testes de carga e de desconexão do transformador são essenciais para a comissionação da subestação. Ao utilizar ferramentas precisas para a perda de núcleo e a impedância, você garante uma operação segura e confiável do transformador ao longo de muitos anos.

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