QUALIDADE NO PROCESSO DE REFORMA DE TRANSFORMADORES

A finalidade de um processo de qualidade é estabelecer os procedimentos, critérios e exigências mínimas que devem ser atendidas para manter a qualidade e atendimento às normas vigentes na recuperação de transformadores.

As normas utilizadas para referência na reforma são as mesmas para fabricação de transformadores: NBR 5356 e suas ramificações para transformadores em geral, e como exemplo as normas específicas ABNT NBR 5440:2014 para transformadores de distribuição e ABNT NBR 5356-11 versão corrigida: 2016 (em substituição à NBR 10295, cancelada em 30/05/2016) para transformadores a seco.

Transformador de 5MVA com conexão de registros em máquina de tratamento termo vácuo para enchimento com óleo mineral isolante. Fonte: Astra Transformadores.

Uma visão geral

Quando trabalhamos especificamente em uma recuperadora de transformadores, algumas especificações próprias quanto aos processos, procedimentos, equipamentos, instrumentações necessárias e instalação devem ser adotadas desde que atendam às normas regulamentadoras acima e técnicas pertinentes. São as diretrizes para o controle de qualidade do processo de recuperação de transformadores os itens detalhados a seguir.

Materiais e infraestrutura

Todos os materiais utilizados devem ser de qualidade comprovada (e testados, se aplicável) e que atendam às normas vigentes, oriundas de fornecedores com qualidade reconhecida ou atestada.

Não serão permitidos pelo controle de qualidade qualquer material reutilizado em bobinas confeccionadas como novas.

Os condutores utilizados devem ser adequados a potência nominal e demais características para cada transformador, sempre dimensionados conforme projeto.

As instalações da recuperadora devem ter área útil de acordo com o tamanho dos transformadores a serem recuperados. Itens como o piso, a luminosidade (consultar a ABNT NBR ISO/CIE 8995:2013 para os interiores), ventilação ou refrigeração, limpeza, segurança e higiene do ambiente de trabalho devem ser cuidadosamente dimensionadas e mantidas.

Para trabalhos com transformadores imersos em líquido isolante, as instalações devem prover espaço de armazenamento e tratamento físico e químico de óleos isolantes, além das licenças ambientais para tal (conforme CONAMA e órgão local competente). É necessária uma máquina de tratamento termo vácuo para recondicionamento de óleo e é recomendado a montagem de processo ou aquisição de máquina para regeneração destes óleos. O controle de qualidade neste caso normalmente é feito em laboratório de análises químicas externo, com análise físico-química dos óleos como padrão. Não misturar óleos diferentes no mesmo processo ou utilizar os mesmos locais para armazenamento de tipos diferentes;

Máquina de tratamento termo vácuo para óleo mineral isolante. Fonte: Hostin Engenharia.

Treinamento

Qualificar em cursos específicos da área e capacitar (NR-10, curso complementar NR-10 SEP) os colaboradores da fábrica; treinar o time de engenharia em software de cálculos e projetos de transformadores. É necessário manter um histórico de projetos e dados dos transformadores, com todos os dados necessários para identificação de cada equipamento (potência, número de série, tensões primária e secundária, fabricante, quantidade de óleo isolante, etc…).

Qualificar com treinamentos e cursos internos cada área de atuação, garantindo que cada colaborador seja treinado para executar as funções que lhe forem incumbidas.

Análises e demais

A análise de um núcleo em bom ou mau estado vai interferir no cálculo do projeto. O controle de qualidade deve atentar à diferenças como o corte da chapa (45° ou 90°, diagonal ou flecha, por exemplo) fazem com que os valores para cálculo de indução do núcleo tenham de ser alterados, assim como os valores de perdas, valores de corrente de excitação e impedância de curto-circuito também serão diferentes. Saber se já foi realizada uma reforma parcial ou total dos enrolamentos é crucial para efetuar o “reprojeto” em software especializado;

Na área de bobinas, uma área adequada e separada para bobinas de alta e baixa tensão devem possui contadores de espiras confiáveis, calibrados regularmente e profissionais treinados;

A secagem da parte ativa, para ser efetiva, é realizada com estufa à resistência ou autoclave (particularmente necessário para transformadores a seco). Atentar às condições de segurança, ventilação, exaustão, controle e indicação de temperatura. O megôhmetro pode ser um bom indicador – mesmo que não muito preciso – para avaliar a qualidade da secagem realizada;

Sobre os cuidados com o tanque, os locais de limpeza deste e dos acessórios do transformador devem ser isentos de resíduos que possam se depositar dentro do equipamento. Para preparação de tintas, um local separado com condições adequadas de exaustão, ventilação e luminosidade, assim como os Equipamentos de Proteção Individual não devem ser desprezados;

O local para fechamento do transformador deve ser limpo e ter baixa umidade relativa no ar. Para transformadores de maior porte, pode ser necessário refrigeração e procedimentos para evitar entrada de resíduos no local para garantir estas características. Comumente em transformadores de média tensão até 3 MVA (se classificarmos de acordo com a NBR 14039, até 36,2 kV) não se faz necessária a refrigeração do ambiente, mantendo as condições de exaustão/ventilação e higiene;

A área de ensaios de rotina deve ser protegida contra acesso externo, sinalizado quando em operação e com dispositivos de segurança para evitar entrada de pessoas quando houver transformador sob ensaio. O transformador é reprovado no controle de qualidade quando não cumpre as especificações normativas nos seguintes ensaios:

  • Espessura e aderência da tinta aplicada, que podem ser medidos e testados com um micrômetro, gabarito e instrumento cortante;
  • Relação de transformação (TTR = Transformer Turn Ratio), polaridade, deslocamento angular e sequência de fases;
  • Medição da resistência ôhmica dos enrolamentos e dos contatos;
  • Megôhmetro para medição do isolamento em corrente contínua, que pode funcionar como um “filtro” para falhas grosseiras;
  • Tensão suportável a frequência industrial (aplicada), conforme tabelas normativas;
  • Tensão induzida, com ensaio em 7200 ciclos;
  • Perdas em vazio e em carga, corrente de excitação e tensão de curto-circuito;
  • Análise do fluido isolante (quando houver). Muitas recuperadoras testam o fluido isolante com um medidor de rigidez dielétrica, se baseando nos valores em kV da NBR 10576:2017 (óleos minerais) e NBR 15422:2015 (óleos vegetais);

Encerrando o post

Nas próximas News, traremos um exemplo de um organograma de processos para uma reformadora de transformadores de média tensão. Os processos se misturam ao controle da qualidade, sendo assim pode-se notar que cada colaborador tem sua responsabilidade durante a execução de sua função para que o processo flua com tranquilidade.

Possuindo os equipamentos, pessoal, procedimentos, softwares adequados para a análise correta e área com espaço suficiente para os processos descritos acima se pode implantar um controle de qualidade que seja eficiente. Pode ser um investimento muitas vezes oneroso em alguns pontos, porém os benefícios obtidos são vistos posteriormente tanto pelo reformador quanto pelo cliente final.

Autor:

  • Hostin Engenharia de Manutenção Elétrica, em colaboração com a ILTECH.

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