Publicado em 02 Aug 2022

A capacidade de resistir a curtos-circuitos dos transformadores de potência

Redação

Quanto à capacidade de resistir aos efeitos dinâmicos de curtos-circuitos, se solicitado pelo comprador, a capacidade de transformadores de força em resistir aos efeitos dinâmicos de curto-circuito deve ser demonstrada: por meio de ensaios; ou por cálculo e considerações de projeto. A escolha do método a ser usado deve ser objeto de acordo entre o comprador e o fabricante antes da colocação do pedido. Quando um ensaio de curto-circuito for solicitado, ele deve ser considerado um ensaio especial e deve ser especificado antes da colocação do pedido. Algumas vezes, os transformadores de grande potência não podem ser ensaiados de acordo com esta parte da NBR 5356, devido, por exemplo, a limitações de ensaios. Nestes casos, as condições de ensaio devem ser acordadas entre o comprador e o fabricante. Quando os cálculos e as considerações de projeto forem solicitados, é necessária uma comprovação por meio de comparação com ensaios previamente executados em transformadores similares ou ensaios em modelos representativos, se existirem. A menos que de outra forma acordado, os ensaios devem ser feitos em um transformador novo, pronto para serviço. Os acessórios de proteção, como relé Buchholz e a válvula de alívio de pressão, devem estar montados no transformador durante o ensaio. A montagem de acessórios, que não tenham qualquer influência no comportamento durante o curto-circuito, como, por exemplo, o equipamento de resfriamento removível, não é requerida. Antes do ensaio de curto-circuito, o transformador deve ser submetido aos ensaios de rotina especificados na NBR 5356-1, com exceção do ensaio de impulso que pode ser executado posteriormente. Existem especificações para a capacidade de transformadores trifásicos e monofásicos (inclusive autotransformadores) de resistir a curtos-circuitos, excetuando-se certas categorias de pequenos transformadores e transformadores especiais, como os transformadores monofásicos de potência nominal inferior a 1 kVA e transformadores trifásicos de potência nominal inferior a 5 kVA; os transformadores para instrumentos; os transformadores para conversores estáticos; os transformadores de tração montados sobre componente rolante; os transformadores de partida; os transformadores de ensaios; e os transformadores de solda.

Da Redação – 

O curto circuito em transformadores é um evento altamente indesejado, para qualquer que seja o elemento de uma instalação elétrica, incluindo o transformador, no qual os efeitos principais são dois: térmico e mecânico. O primeiro efeito, o térmico, tem consequências de relativamente menor gravidade do que o segundo efeito, o mecânico. Isso porque a inércia térmica inerente à massa total do transformador não permite a elevação de temperatura do transformador como um todo, antes que a proteção contra curto-circuito atue. Desta forma, o sobreaquecimento ficar localizado em regiões periféricas à superfície dos condutores dos enrolamentos, mas que pode ser muito prejudicial aos materiais sólidos isolantes que ali se encontram, tais como o verniz e/ou o papel kraft. Entretanto, o efeito mecânico pode ser considerado como mortal.

Afinal, os esforços que surgem tanto entre espiras de um mesmo enrolamento quanto entre enrolamentos, propriamente, podem deslocar essas mesmas espiras ou enrolamentos, levando o transformador a um processo de destruição crescente. Para que isso ocorra com um transformador, basta que um c...

Artigo atualizado em 02/08/2022 06:10.

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