Transformadores – quais os principais pontos de atenção?

Os transformadores são vitais para a indústria. Logo, devem entrar no cronograma de manutenção adequado, que pode ser definido com o auxílio da metodologia RCM. O setor de suprimentos também precisa estar a par dos procedimentos necessários para poder realizar a gestão dos insumos. Como o óleo de transformador é utilizado em grandes quantidades e possui características específicas, ele deve entrar no radar de quem gere esse setor.

O óleo de transformador é um item essencial para o pleno funcionamento do equipamento. Ele exerce duas funções de suma importância: resfriamento dos componentes e isolamento elétrico. Manter o fluido em condições desfavoráveis compromete o desempenho do transformador e pode ter consequências ainda mais graves, como o colapso total do sistema e explosões.

Um estudo divulgado no XXIV Simpósio de Engenharia de Produção analisou o custo de manutenção de transformadores ao longo de 10 anos. Em equipamentos de 138kV, os reparos gerais, enchimento e secagem por meio de óleo mineral representam 71,45% dos gastos médios. Para otimizar os investimentos, é preciso conhecer as características principais dos componentes do equipamento para determinar as prioridades nas rotinas de revisão.

Neste artigo, vamos orientar você sobre os principais pontos de atenção na hora da manutenção destes ativos. Também iremos abordar quais as principais características que o óleo de transformador deve ter para garantir seu pleno funcionamento. Acompanhe.

Manutenção de transformadores: os principais pontos de atenção

Diferentes de outros equipamentos, os transformadores são estáticos. Isso influencia diretamente no plano de manutenção que será adotado, uma vez que as necessidades do ativo são diferentes. Embora não existam danos corriqueiros ao maquinário industrial, como manutenção por conta de abrasão, é essencial dedicar atenção constante a outros fatores, como a conferência da pintura do tanque e a presença de partículas não condutoras no óleo, bem como a sua qualidade.

Confira os principais pontos de atenção quando o assunto é manutenção de transformadores.   

Papel isolante livre de impurezas

As bobinas são revestidas, comumente, por papel isolante e a vida útil do transformador está diretamente ligada às condições deste invólucro. Vernizes e resinas, inclusive misturados, também são utilizados como isolantes das espiras presentes na bobina.

Para cumprir sua função isolante, o papel utilizado deve ter sua pureza confirmada, caso contrário, o funcionamento do equipamento fica totalmente comprometido. Entretanto, não é possível substituí-lo durante os processos rotineiros de manutenção, uma vez que esse procedimento tem um alto custo para a refação do isolamento. 

Desta forma, a prioridade da manutenção preventiva deve ser minimizar o impacto da ação do calor, água e compostos ácidos no papel isolante. 

Presença de água no óleo do transformador

O envelhecimento do papel isolante também pode acontecer quando não há homogeneidade do óleo de transformador. Nos óleos isolantes, a água pode ser encontrada de duas formas: em solução ou suspensão. Quando diluída até o limite da solubilidade do fluido, torna a mistura homogênea e não interfere nas propriedades isolantes do óleo. 

Por outro lado, quando em suspensão, acelera a degradação do papel que reveste a bobina. Neste estado, a água também atua como qualquer outra partícula não condutora, comprometendo a rigidez dielétrica do óleo.

Presença de partículas no fluido isolante

Para resfriar o transformador e ser capaz de isolar a eletricidade de modo a evitar descargas, o óleo deve estar livre de quaisquer impurezas. A presença de partículas sólidas não condutoras no fluido isolante pode ser resultado, inclusive, de falhas materiais em outros componentes do transformador.

Por circular por todo o sistema, o óleo do transformador é facilmente contaminado caso haja degradação de algum elemento. Oxidação do aço do tanque, descascamento da pintura, deterioração das soldas e desfibramento do papel isolante são causas comuns de contaminação do fluido.

A manutenção preventiva é a forma mais eficiente de prolongar a vida útil dos transformadores e tem como objetivo analisar se há impurezas no papel ou fluido isolante. Esses ativos são os principais pontos de atenção na manutenção, uma vez que inconsistências observadas neles podem apontar se há um possível risco de falha e apontar sua localização.

As características essenciais do óleo de transformador

Escolher um óleo de transformador adequado é fundamental para garantir que o equipamento continue funcionando. Evidentemente, uma série de requisitos deve ser cumprida para que o óleo seja adequado para esse equipamento. Confira as principais.

Rigidez Dielétrica

Essa característica se refere à capacidade que o fluido tem de resistir à corrente elétrica. Diversos fatores podem interferir na rigidez dielétrica do óleo de transformadores. A água, como já falado, pode comprometer a capacidade do fluido de isolar a eletricidade.

A manutenção preventiva, neste caso, deve detectar o nível de oxidação do óleo, uma vez que isso tem impacto direto na rigidez dielétrica do fluido.

Viscosidade

Para que o óleo de transformador consiga resfriar o sistema, ele deve ter uma viscosidade mais baixa. Entretanto, menos viscosidade significa menos rigidez dielétrica. O óleo precisa ser fino o suficiente para circular rapidamente pelo sistema e também ter boa resistência à eletricidade. Ou seja, são exigidas características distintas de um mesmo produto.

Para chegar à solução deste impasse, é feito o cálculo de viscosidade cinemática. Este valor estabelece a confiabilidade do óleo quanto à resistência dielétrica e capacidade de resfriar o transformador.

Baixa reatividade química

Por circular por todo o equipamento, é preciso que o óleo de transformador não tenha aditivos que possam prejudicar o sistema, alterando as características básicas dos componentes. Ao escolher um novo fluido, dê preferência aos que apresentam baixa reatividade química e que não tenham ácido sulfúrico na sua composição.

Vale lembrar que o óleo para transformador também deve apresentar uma boa resistência térmica. Sob calor, a degradação do fluido é mais rápida, portanto, é necessário observar a resistência às altas temperaturas.

Seguindo essas orientações, a vida útil e eficiência do equipamento aumentam exponencialmente. O óleo de transformador é o principal ponto de atenção nas manutenções, uma vez que indica uma série de possíveis falhas e é usado em grande quantidade, ou seja, sua substituição regular é inviável, financeiramente falando. Portanto, atitudes como o exame periódico do fluido garantem, também a ele, mais tempo de operação.

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