Caixa de transformador elétrico: finalidade, componentes, tipos e segurança

Umcaixa de transformador elétricoé um gabinete de metal resistente que abriga um transformador. Seu trabalho é bastante simples, mas super importante:consome eletricidade-de voltagem mais alta da redeereduz para uma tensão mais baixaque residências e empresas podem realmente usar (muitas vezes120/240 voltsem áreas residenciais).

Aquelescaixas verdesque você vê nos gramados, perto das calçadas ou nas esquinas das ruas não são apenas pela aparência. Eles ajudam a manterpessoas e animais de estimaçãolonge detensão perigosamente alta, ao mesmo tempo que protege o equipamento das intempéries e da bagunça do dia a dia.

Redução de tensão (a missão principal)

No final das contas, todo o propósito da caixa do transformador étensões de distribuição-altas mais baixasem níveis que sejam seguros e utilizáveis ​​para eletrodomésticos.

Proteção de segurança (bloqueada por um motivo)

Como as peças elétricas internas podem estar energizadas, a unidade estábloqueado, isolado e aterrado. Esse invólucro metálico é como uma barreira entre o público e os componentes elétricos de risco.

Proteção contra intempéries (chuva acontece)

As caixas de transformadores externas são construídas para lidar comchuva, vento e detritos. Quando estão funcionando corretamente, ajudam a manter a energia fluindo sem interrupções constantes.

Maior confiabilidade com energia subterrânea

Em muitas áreas, as caixas de transformadores suportamdistribuição elétrica subterrânea, o que geralmente significamenos interrupçõesdo que linhas aéreas-menos exposição a ventos, árvores e tempestades que derrubam coisas.

Cada configuração de transformador é um pouco diferente, mas a maioria contém peças-chave semelhantes.

1. Componentes principais (a parte "ativa")

Essencial:Feito de chapas de aço laminadas empilhadas (geralmente aço silício). Ele cria um caminho de baixa-relutância para o fluxo magnético, para que a energia possa ser transferida com eficiência entre os enrolamentos.

Enrolamentos (primário e secundário):Bobinas de isoladocobre ou alumínioarame. Oenrolamento primáriorecebe alta tensão e oenrolamento secundárioenvia a tensão mais baixa que você usa.

Óleo isolante:O óleo mineral envolve o núcleo e os enrolamentos. Isso ajuda comisolamentoe tambémleva o calor emborapara que as temperaturas não saiam do controle.

2. Dispositivos de proteção e segurança

Fusíveis/ligações fusíveis:Eles protegem o transformador desobrecorrente e curto-circuitos. Se algo der errado, eles podem “explodir” e desligar as coisas para evitar danos maiores.

Pára-raios/sobretensões:Eles ajudam a proteger o sistema contra picos de tensão-os raios são o exemplo clássico-desviando o excesso de tensão com segurança para o solo.

Dispositivo de alívio de pressão (PRD):Se uma falha interna causar o aumento de pressão perigosa, este dispositivo ajuda a aliviá-la para que o tanque não se rompa ou exploda.

Relé Buchholz (em unidades maiores):Um relé de segurança-de detecção de gás que pode detectar falhas internas (como acúmulo de gás). Isso pode disparar um alarme ou desarmar o equipamento de proteção.

Gabinete de aço com fechadura:A própria caixa faz parte do sistema de segurança-que mantém os componentes energizados protegidos e seguros.

3. Conexões elétricas

Buchas:Isoladores de porcelana ou polímero que permitem a passagem segura dos condutores através do tanque aterrado, ajudando a evitar arcos.

Interruptor de interrupção de carga:Usado para que os técnicos possam isolar o transformadormesmo sob carga, tornando a manutenção mais segura.

Trocador de toque:Ajusta a saída do transformador alterando quantas voltas os enrolamentos usam. Isso ajuda a manter a tensão mais estável quando as condições flutuam.

4. Resfriamento e monitoramento

Radiadores/tubos de resfriamento:Estes aumentam a área de superfície para ajudar a dissipar o calor do óleo.

Respirador de sílica gel:Mantém o ar que entra seco (a umidade é uma má notícia para o isolamento).

Indicador de nível de óleo / visor:Permite que os técnicos verifiquem se o nível do óleo está correto.

Medidores de temperatura (WTI/OTI):Mede as temperaturas do óleo e do enrolamento para que o superaquecimento possa ser detectado precocemente.

5. Compartimentalização (como a caixa é organizada)

Muitos transformadores-do tipo caixa são divididos em compartimentos, como:

Compartimento de-alta tensão (HV):Geralmente inclui fusíveis de alta tensão, chaves seccionadoras de carga e buchas.

Compartimento de baixa-tensão (BT):Geralmente contém terminais de baixa tensão, medição e dispositivos de proteção.

Tanque transformador:A seção central selada que contém o núcleo-imerso em óleo e as bobinas.

Transformadores-montados em pad

Estes sãocaixas de metal compartimentadas e-à prova de adulteraçãoinstalado emalmofadas de concreto. Você normalmente os encontrará em áreas residenciais, escolas e zonas comerciais, e eles geralmente se conectam acabo subterrâneo.

Monofásico-:Muitas vezes verdes e retangulares, servindo pequenos grupos como2–3 casas.

Tri-fase:Unidades maiores utilizadas onde é necessária maior potência, como locais comerciais ou industriais.

Transformadores-montados em poste (estilo "lata")

São unidades cilíndricas montadas em postes-comuns em áreas rurais ou locais que ainda usamlinhas elétricas aéreas. Geralmente são mais simples e baratos de instalar para distribuição aérea.

Transformadores subterrâneos/abóbadas

Para ambientes urbanos densos, com espaço-limitado ou de alta-segurança, os transformadores podem ser instalados no subsolo dentro de cofres. Eles são construídos para serem duráveis ​​e confiáveis ​​em condições subterrâneas.

Subestação compacta/subestação transformadora tipo-caixa

Uma configuração pré-fabricada que combinadisjuntores de alta-tensão, transformadores e equipamentos de baixa-tensãoem uma unidade compacta-frequentemente usada-para distribuição na cidade.

Caixa de transformador-tipo seco

Em vez de petróleo, usaar ou resina sólidapara resfriamento e isolamento. Muitas vezes é escolhido paraaplicações internase locais como hospitais ou ambientes onde a contenção de óleo é uma preocupação.

Caixa de transformador-imersa em óleo

Usosóleo mineralpara isolamento e resfriamento, tornando-o uma boa opção paramaior-potência externaaplicações e muitos ambientes industriais.

Núcleo do transformador(a parte-de mudança de tensão)

Aparelhagem e fusíveis(proteção contra falhas e isolamento)

Terminações-frontais(comum em unidades-montadas em pad, ajudando a garantir que nenhuma peça energizada exposta esteja acessível)

A instalação adequada não é opcional se você deseja segurança e desempenho{0}}de longo prazo. As grandes coisas são:

Localização correta:Deixe espaço suficiente para manutenção e ventilação. Evite também locais onde a água possa se acumular ao redor das focas.

Fundação e montagem:A montagem estável evita tensão nos cabos e conexões.

Roteamento de cabos:As glândulas corretas e o alívio de tensão ajudam a prevenir a entrada de água e danos físicos.

Aterramento:O aterramento deve atender aos requisitos do código e ser verificado durante o comissionamento.

Vedação contra intempéries:As juntas da porta e as vedações de entrada de cabos precisam estar intactas e instaladas corretamente.

Trabalhar perto de caixas de transformadores envolvealta tensão. Portanto, a regra de segurança é simples: se você não for treinado/autorizado, não toque nele.

Somente eletricistas ou técnicos de serviços públicos qualificados devem fazer manutenção neles.

Não abra o recinto a menos que você seja treinado e autorizado.

Mantenha a área limpa-especialmente ao redor das unidades-montadas em pad.

Preste atenção às etiquetas de advertência, regras de bloqueio/sinalização e procedimentos do local.

Se você notarcheiros de queimado, zumbido, fumaça ou isolamento danificado, entre em contato com a concessionária ou com um profissional licenciado imediatamente.

As caixas de transformadores normalmente precisam de inspeções de rotina, como:

Verificação de portas, fechaduras, vedações e condições de hardware

Verificando a continuidade do aterramento

Procurando sinais de entrada de água ou corrosão nas entradas dos cabos

Garantir que quaisquer aberturas de ventilação (se presentes) não estejam bloqueadas

Certificando-se de que as etiquetas de advertência estejam visíveis e não danificadas

Dependendo do tipo de transformador e da sua importância, as concessionárias também podem fazer coisas comoamostragem de óleo, monitoramento de temperaturae outros testes de diagnóstico.

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