Os erros mais comuns sobre a reforma de transformadores com base em projetos antigos

Sabemos que muitos dos projetos antigos contém erros: construtivos, com materiais subdimensionados ou até mesmo em excesso para a especificação pretendida. Os erros nos projetos antigos ou projetos manuais de transformadores mais comuns estão na impedância, corrente de excitação, perdas em vazio e perdas em carga.

Impedância

Começando pela impedância, uma diferença na distância entre as bobinas de 1mm entre a alta e baixa tensão é uma diferença sensível no projeto, que pode mudar várias questões relacionadas ao cálculo percentual. Como exemplos, podemos citar:

  • Quando um projetista calcula as proteções de curto-circuito de um sistema de potência, comumente é utilizada a potência, tensão e impedância como base para os cálculos em p.u. (por unidade) no sistema. Estes valores servem para simplificar os cálculos que envolvem transformadores. Um fornecimento de vários transformadores com impedâncias erradas em um circuito de média ou alta tensão podem mudar os cálculos de curto-circuito do engenheiro eletricista, e no caso de erros graves na impedância podemos ter influência nos ajustes das proteções;
  • Um cliente solicita ao reformador um transformador para instalar em paralelo ao existente em sua subestação. O fator preponderante é a divisão de cargas, pois mesmo transformadores com mesma potência podem ter impedâncias muito distintas e dividir erroneamente o carregamento. Esta diferença irá fazer com que um dos transformadores sofra maior carregamento do que o outro, em alguns casos de curto-circuito podemos até mesmo fazer o de menor impedância servir de para-raios para o outro transformador.

Perdas em vazio

Analisando a corrente de excitação do transformador reformado, um projeto manual comum ou mais antigo pode não analisar qual é a espessura do ferro e a forma construtiva do núcleo. Uma diferença de espessura da chapa de 0,23mm para 0,30mm é muita diferença quando calculamos os Watts por quilo no ferro, influenciando as perdas em vazio.

É comum levarmos o transformador reformado ao laboratório para os ensaios de perdas e este apresentar valores absurdos de perdas no ferro, o que tira a credibilidade da recuperadora de transformadores (lembre-se que alguns clientes gostam de acompanhar os ensaios). Ainda mais se pensarmos que está cada vez mais difícil reformar transformadores com os grandes fabricantes atualizando seus processos em uma velocidade nunca vista antes.

Condutores

Outra questão é a economia do condutor a ser utilizado, normalmente usar a mesma seção de fio existente é aumentar drasticamente os custos da reforma. Muitos dos projetos antigos são sobredimensionados, em saudosas épocas de abundância de matérias-primas; ainda mais considerando as diferenças de cálculo entre bobinas com condutores de cobre ou alumínio.

Um software de cálculo especializado, além de definir corretamente a capacidade de corrente dos enrolamentos, também pode trabalhar uma economia segura e eficiente para otimizar parâmetros técnicos e financeiros.

Legislação e Normas

Até alguns anos atrás, não haviam órgãos de fiscalização rígidos para fabricação de transformadores e muitas empresas (que hoje em sua maioria já não operam mais) faziam equipamentos dentro das suas limitadas possibilidades. Um exemplo bem comum é fazer somente as “panquecas” no caso de um transformador parcialmente danificado. Imagine que um transformador a óleo mineral isolante sofre um curto-circuito monofásico de origem externa na alta tensão:

  • Com o fechamento do Delta (no caso de um transformador com a alta tensão ligada desta forma, por exemplo), eventualmente outra bobina de alta tensão pode ser afetada;
  • Normalmente quem sofre deformação é a primeira panqueca da fase inicialmente afetada, mas isto não significa que o restante dos enrolamentos estão completamente sãos;
  • Manualmente, dificilmente a engenharia da reformadora irá calcular se é viável ou não substituir toda a bobina, e acabam optando por substituir somente a panqueca “achando” que irá custar menos (em curto prazo, pode ser). Entregar o transformador uma vez só ao cliente, evitando eventuais danos prematuros no transformador recuperado, pode ser muito menos oneroso e garantir a reputação da empresa reformadora como um local confiável para recuperar transformadores.

Conclusão

Não foram só os projetos que evoluíram drasticamente. Reitero que o mercado de transformadores também mudou nos últimos anos, forçando as reformadoras a se atualizarem para não perder espaço e credibilidade. Lembre-se que em cada transformador reformado é o seu nome que está em jogo, e muitas vezes somente realizar uma cópia de um projeto antigo pode ser mais prático, porém não mais eficiente ou seguro para você e seu cliente.

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