Mantendo os transformadores resfriados

Andreas Schneider apresenta ventiladores robustos para transformadores de alta potência refrigerados a óleo

Os transformadores de alta potência são componentes básicos dos sistemas de alimentação elétrica. Eles alternam a tensão CA entre diferentes níveis de tensão, o que os torna essenciais para geração, transmissão ou distribuição de eletricidade em usinas de energia, operações industriais e subestações elétricas. Os transformadores de alta potência são instalados ao ar livre.

Lá, eles têm que resistir ao vento e ao clima – e à umidade nas florestas tropicais, à névoa salina na costa, ao calor escaldante nas regiões desérticas ou ao frio gelado nos pólos.

Os ventiladores usados ​​nos sistemas de refrigeração devem ser igualmente resistentes. Tecnologia robusta que funciona de forma confiável e não requer manutenção está em demanda.

Cada vez que um transformador é interrompido, isso tem consequências fatais, pois o fornecimento de energia não pode mais ser garantido.

Os transformadores geram calor residual quando estão em operação e o óleo é o refrigerante de escolha. Ele transfere o calor por convecção (ou apoiado por sistemas de bombas) para a carcaça do transformador, que possui aletas de refrigeração ou radiadores semelhantes a trocadores de calor na parte externa. Grandes transformadores de alta potência requerem resfriamento adicional: ventiladores que evitam danos por superaquecimento, apesar das superfícies de resfriamento serem o mais compactas possível.

Os ventiladores devem atender a requisitos especiais para que possam suportar condições de implantação externas adversas.

Não basta que os ventiladores suportem o desempenho de ar necessário. Propriedades como resistência à corrosão mesmo em alta umidade, operação sem manutenção sem lubrificação e funcionamento confiável ao longo de uma vida útil tão longa quanto possível são igualmente importantes. E quando as cargas flutuam, também é benéfico quando a capacidade de resfriamento pode se ajustar à demanda real.

Nem sempre faz sentido desligar ventiladores individuais quando o transformador está em operação de carga parcial porque, nesse estado, podem surgir 'pontos quentes' não resfriados no trocador de calor. Se os ventiladores estiverem operando da forma mais eficiente possível, ao longo dos anos os usuários podem economizar quantias consideráveis ​​de dinheiro e energia, que podem alimentar a rede elétrica. Isso resulta em um benefício econômico positivo para os operadores de energia. Se os transformadores estiverem próximos ou mesmo em áreas residenciais, o ruído que eles geram desempenha um papel que também não deve ser subestimado.

A ebm-papst, especialista em motores e ventiladores, abordou esse problema desenvolvendo ventiladores especiais para transformadores. Eles atendem a todos os requisitos para resfriamento sofisticado de grandes transformadores conforme DIN EN 50216-12 e vêm em tamanhos de 500 mm a 1.250 mm com desempenho de ar de até 13 m³/s. Eles também atendem aos requisitos em relação à longa vida útil e resistência à névoa salina (classe de proteção contra corrosão C5M conforme DIN EN ISO 12944), portanto, os ventiladores são adequados para implantação em áreas costeiras com alto teor de sal.

A carcaça do ventilador aumenta a eficiência do ventilador

Todos os componentes dos módulos compatíveis com plug-and-play – a caixa do ventilador, impulsor HyBlade, motor GreenTech EC com eletrônica integrada ou motor assíncrono CA e grade de proteção do lado da entrada – estão perfeitamente harmonizados.

Por exemplo, a otimização aerodinâmica reduz a turbulência do ar e o ruído operacional. Os dois tipos de motores atendem aos requisitos da atual Diretiva Ecodesign.

O impulsor tem uma forma aerodinâmica ideal baseada na combinação de uma estrutura de alumínio com uma cobertura de plástico reforçado com fibra de vidro. Isso reduz drasticamente o ruído que produz, permitindo maior eficiência em comparação com as lâminas tradicionais.

O suporte do motor, que também possui uma função de proteção de contato, é instalado no lado da admissão. No lado da saída, uma grade de proteção também está disponível como acessório. Tanto a grade de proteção quanto a caixa do ventilador são feitas de chapa de aço galvanizada a quente com um revestimento extra.

O lado da saída também possui um flange circunferencial integrado para fixação direta ao radiador.