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EQUIPAMENTOS ASSOCIADOS A TRANSFORMADORES – Buchas e Comutadores
Por lorencini_adm 11/09/2013
Dentre os componentes associados ao funcionamento de transformadores de potência, aqueles que merecem maior destaque em relação à ocorrência de falhas são as Buchas e Comutadores.
Buchas são dispositivos estanques, dotados de pequenos tanques de expansão para permitir dilatações do volume interno de óleo, sem que haja entrada de umidade ou gases presentes no ambiente. São componentes com distâncias dielétricas críticas e volume de óleo relativamente pequeno. Diferentemente de transformadores, a execução de análises do óleo isolante para verificação de suas condições de conservação é uma tarefa praticamente impossível.
Existem tipos distintos de buchas, como as de corpo não condensivo, que são mais simples construtivamente, formadas por um condutor envolto por uma capa de porcelana. São buchas geralmente utilizadas em terminais com classe de tensão não superior a 15kV. As buchas que merecem maior atenção quanto à ocorrência de falhas, dado que são as mais utilizadas em transformadores de potência de grande porte, são as do tipo a óleo com corpo condensivo.
O corpo condensivo é um capacitor formado por diversas camadas de filme metálico, envolto por papel isolante impregnado e imerso em óleo isolante, localizado entre o elemento condutor que fica na parte central da bucha e a parede interna do corpo de porcelana. Tem por objetivo a equalização do campo elétrico distribuído ao longo da bucha.
Ilustração dos principais componentes de uma bucha e o contexto em que a mesma se insere em um transformador
Comutadores são dispositivos eletromecânicos utilizados para alterar os níveis de tensão e fluxo de potência em transformadores, através da adição ou subtração de espiras que compõem o enrolamento de regulação.
Há dois tipos de comutadores, conforme descrito a seguir:
a) Comutadores de derivação sem carga:
São os comutadores de características construtivas simples quando comparados aos comutadores sob carga, amplamente utilizados em aplicações onde há pouca necessidade de mudança dos níveis de tensão, como no caso de transformadores elevadores. São comutadores cuja operação somente pode ser feita com o transformador desenergizado.
b) Comutadores de derivação sob carga:
Comutadores de derivação sob carga, conforme mostrado na figura 3.2 a seguir, são comutadores de características construtivas complexas, cujas manobras são realizadas automaticamente, com o transformador energizado e a plena carga.
O funcionamento desses comutadores depende da interação de componentes elétricos e mecânicos, que basicamente abrange os seguintes componentes:
• Sistema de acionamento motorizado: montado externamente ao transformador, responsável pelas operações de troca de posição do comutador;
• Chave de carga: dotada de resistores e conjuntos de contatos fixos e móveis, opera imersa em um cilindro estanque, com volume de óleo próprio, separado do transformador. Trata-se da parte do comutador mais solicitada durante seu funcionamento, sendo responsável pela mudança de posição de contatos, com formação de arco-elétrico limitado no chaveamento;
• Chave seletora: é composta de contatos fixos e móveis, normalmente compartilhando o mesmo óleo isolante onde é imersa a parte ativa. A mudança de posição dos contatos, dado o funcionamento da chave de carga, não gera arco-elétrico que resulte na formação de gases combustíveis no óleo do transformador.
Comutador sob carga tipo M. marca MR
Fonte da imagem: http://www.reinhausen.com
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