11 ensaios essenciais para otimizar o desempenho de transformadores

11 ensaios essenciais para otimizar o desempenho de transformadores

Os ensaios elétricos desempenham um papel fundamental na determinação do comportamento de materiais isolantes e condutores presentes em diversos equipamentos elétricos. Esses procedimentos são essenciais para otimizar o desempenho e garantir a operação segura dos dispositivos elétricos.
Tempo de leitura: 4 min

Ensaios em transformadores e suas características

A variedade de ensaios elétricos é crucial para identificar possíveis problemas em componentes elétricos, e para isso, são empregados testes diversificados com diferentes níveis de tensão, incluindo alta, média e baixa tensão. Através desses testes, é possível obter informações precisas sobre a integridade dos materiais e a necessidade de manutenção preventiva.

Dentre os ensaios elétricos específicos, destaca-se a importância dos ensaios de transformadores, que são especialmente aplicados para classificá-los, testar e reafirmar esta classificação, avaliar seu funcionamento e determinar a necessidade de intervenções corretivas ou preventivas.

Os principais tipos de ensaios de transformadores e suas características específicas:

1. Teste de Tensão Aplicada:

O teste de tensão aplicada serve para avaliar a suportabilidade dielétrica dos elementos construtivos que compõem o transformador. Consiste em aplicar uma tensão nesses tais elementos, normalmente alta tensão, e avaliar a rigidez dielétrica destes objetos sob teste quando submetidos à esta tensão.

2. Ensaios de Impulso:

Os ensaios de impulso são projetados para testar a resistência do isolamento de transformadores a surtos de tensão de curta duração e alta intensidade. Eles são cruciais para garantir que o transformador possa suportar condições de sobrecarga e picos de tensão, mantendo sua integridade operacional.

3. Tensão Induzida:

O ensaio de tensão induzida é realizado para medir o comportamento do transformador sob tensões alternadas induzidas em um enrolamento quando o outro é energizado. Esse tipo de ensaio é importante para verificar a resposta do transformador a diferentes níveis de tensão e garantir seu funcionamento adequado.

4. Ensaio de Descargas Parciais:

O ensaio de descargas parciais pode identificar falhas prematuras, desgastes e defeitos internos nos transformadores. 

As descargas parciais são falhas de origem interna de um transformador, elas consistem na ocorrência da condução de uma parcela da corrente através de um caminho alternativo ao que ela deveria percorrer, essas descargas podem ser ocasionadas ou ter sua frequência e intensidade aumentadas pela sujeira, umidade, defeitos construtivos e degradação permanente do dielétrico de materiais isolantes. 

Ele ajuda a prever possíveis problemas antes que eles se tornem críticos, permitindo a realização de manutenções corretivas de forma mais eficiente.

5. Relação de Transformação (TTR):

O ensaio de relação de transformação é realizado para determinar a relação entre o número de espiras do enrolamento primário e do enrolamento secundário do transformador. Ele é essencial para verificar se o transformador está operando dentro dos parâmetros adequados e se está ajustado corretamente para a tensão desejada.

6. Perdas à Vazio:

O ensaio de perdas à vazio é projetado para medir as perdas de potência e os parâmetros do ramo magnetizante do transformador constituído de um ramo shunt que possui a resistência de magnetização em paralelo com a reatância de magnetização, neste ensaio o transformador é energizado no lado de alta tensão e o lado de baixa tensão fica aberto, medindo-se a tensão entre os terminais. Ele é importante para verificar a eficiência do transformador e garantir que as perdas estejam dentro dos limites aceitáveis.

7. Perdas em Curto Circuito:

O ensaio de perdas em curto circuito é realizado para medir a impedância de curto circuito e as perdas de potência que ocorrem quando o transformador é energizado no lado de baixa tensão e os terminais da alta tensão são curto-circuitados enquanto se mede a corrente que circula por este enrolamento. Esse ensaio é fundamental para avaliar o desempenho do transformador em condições de carga real.

8. Elevação de Temperatura:

O ensaio de elevação de temperatura é feito para verificar a capacidade do transformador de  suportar e dissipar o calor gerado durante a operação normal, e durante casos atípicos quando a temperatura pode ser elevada de forma anormal, relativamente superior à temperatura de funcionamento em regime. Ele é importante para garantir que o transformador não aqueça excessivamente e funcione dentro de limites seguros de temperatura, e que todos os componentes suportem tal temperatura funcionando devidamente, sem colocar em risco a operação e integridade do transformador.

9. Ensaio de Resistência de Isolação:

Este ensaio para transformadores consegue diagnosticar possíveis falhas nos materiais isolantes dos equipamentos elétricos. Isto permite que os transformadores não tenham seus componentes isolantes comprometidos.

10. Medição de Fator de Potência de Isolação:

Um dos tipos de ensaios de transformadores mais completos, a medição de fator de potência de isolação testa todas as propriedades isolantes presentes em um transformador. Este ensaio elétrico garante uma prevenção maior de problemas e um custo muito menor de manutenção para o equipamento.

11. Ensaio de resistência ôhmica do enrolamento:

Este ensaio é bastante importante, uma vez que seu objetivo é detectar com precisão curtos-circuitos, falhas de continuidade ou envelhecimentos nas bobinas dos transformadores. Isto evita problemas que podem comprometer o funcionamento do equipamento.

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Sobre o autor:

Bruna Maia
Formada em Jornalismo pelo Centro Universitário Teresa D’ávila (UNIFATEA) e social media designer.

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