Jinying Transformer / Técnico
Construção, materiais e normas. A tensão, a frequência e os requisitos de certificação do país de destino estão indicados na tabela abaixo.
Núcleo enrolado em aço silício de grão orientado, enrolamentos totalmente em fita de cobre. É daqui que vêm os valores de perdas.
A fita é enrolada de forma contínua até à forma final, sem juntas nem furos, pelo que o circuito magnético não é interrompido por faces de corte. Em comparação com um núcleo empilhado, isto resulta em perdas em vazio e corrente em vazio mais baixas — a origem do nível de perdas S11 indicado nas tabelas.
O secundário é enrolado em fita de cobre de largura total: cada espira corresponde a uma camada, os ampere-espiras axiais distribuem-se uniformemente e os esforços eletrodinâmicos axiais em curto-circuito são menores. As bobinas do primário são em cobre maciço; não é utilizado alumínio revestido a cobre.
As linhas de produtos são concebidas segundo a série IEC 60076; as unidades tipo pedestal seguem a norma IEEE/ANSI C57, e a SANS 780 aplica-se aos transformadores de distribuição destinados à África do Sul. A tabela abaixo resume o âmbito de cada parte.
| IEC 60076-1 | Transformadores de potência — Generalidades. Define as grandezas nominais, as tolerâncias sobre os valores garantidos (Tabela 1) e o quadro de ensaios de rotina/tipo/especiais em que assentam as restantes partes. |
| IEC 60076-2 | Transformadores de potência — Sobreelevação de temperatura em transformadores imersos em líquido. Define os limites de sobreelevação de temperatura do óleo superior, do enrolamento médio e do ponto quente, por classe de arrefecimento, e como corrigi-los em função da altitude e da temperatura ambiente. |
| IEC 60076-3 | Transformadores de potência — Níveis de isolamento, ensaios dielétricos e distâncias externas no ar. Relaciona os níveis de isolamento com a tensão mais elevada para o equipamento (Um) e define as distâncias mínimas no ar, incluindo a correção para altitudes do local superiores a 1.000 m. |
| IEC 60076-5 | Transformadores de potência — Aptidão para suportar curto-circuitos. Define os requisitos de resistência térmica e mecânica (dinâmica) a um curto-circuito. |
| IEC 60076-7 | Transformadores de potência — Guia de carga para transformadores de potência imersos em óleo mineral. Aborda o envelhecimento térmico e a carga acima do valor nominal de chapa. |
| IEC 60076-10 | Transformadores de potência — Determinação dos níveis sonoros. Define como se mede e se declara o nível de ruído de um transformador. |
| IEC 60076-11 | Transformadores de potência — Transformadores de tipo seco. Requisitos específicos para transformadores de tipo seco (incluindo encapsulados em resina), com os seus próprios limites de isolamento e de sobreelevação de temperatura. |
| IEC 60076-12 | Transformadores de potência — Guia de carga para transformadores de potência de tipo seco. Guia de carga complementar à IEC 60076-11. |
| IEEE C57.12.00 | Requisitos gerais para transformadores de distribuição, de potência e reguladores imersos em líquido. Equivalente IEEE/ANSI à IEC 60076-1 para os mercados que seguem esse sistema. |
| IEEE C57.12.34 | Requisitos para transformadores de distribuição trifásicos tipo pedestal (pad-mounted), compartimentados e autoarrefecidos. Abrange unidades tipo pedestal dead-front/live-front até 34,5 kV de tensão nominal do sistema. |
| SANS 780 | Transformadores de distribuição. Norma nacional da África do Sul para transformadores de distribuição imersos em óleo até 3.150 kVA, Um ≤ 36 kV. |
Resumos de uma linha sobre o âmbito de cada norma; não constituem uma declaração de certificação.
A IEC 60076-3 define as tensões suportáveis nominais à frequência industrial de curta duração (CA) e ao impulso atmosférico (LI) em função da tensão mais elevada para o equipamento, Um — a classe de isolamento para a qual um enrolamento é concebido, e não a própria tensão de serviço.
| Um — tensão mais elevada para o equipamento (kV) | Tensão suportável CA de curta duração (kV eficazes) | Tensão suportável ao impulso atmosférico (kV de crista) |
|---|---|---|
| 3.6 | 10 | 40 |
| 7.2 | 20 | 60 |
| 12 | 28 | 75 |
| 17.5 | 38 | 95 |
| 24 | 50 | 125 |
| 36 | 70 | 170 |
Fonte: IEC 60076-3, Tabela 2 (Um ≤ 245 kV). O nível de isolamento de cada encomenda é confirmado no acordo técnico.
A IEC 60076-1, Cláusula 10 e Tabela 1, define até que ponto uma medição de ensaio de rotina pode diferir do valor garantido antes de o transformador reprovar na aceitação.
| Perdas totais | +10 % das perdas totais |
| Perdas individuais (por componente) | +15 % de cada perda por componente, desde que não seja excedida a tolerância de perdas totais acima indicada |
| Corrente em vazio | +30 % do valor de projeto |
| Tensão de curto-circuito — dois enrolamentos, tomada principal | ±7,5 % quando a impedância especificada é ≥ 10 %; ±10 % quando é < 10 % |
| Tensão de curto-circuito — dois enrolamentos, outra tomada | ±10 % quando a impedância especificada é ≥ 10 %; ±15 % quando é < 10 % |
| Relação de tensões, tomada principal | O menor destes dois valores: ±0,5 % da relação especificada, ou ±1/10 da tensão de curto-circuito real |
IEC 60076-1:2011, Tabela 1. As tolerâncias aplicam-se a uma medição de ensaio de rotina em relação ao valor garantido/de projeto; quando a tabela indica apenas um sentido, não há restrição no sentido contrário.
A IEC 60076-1, Cláusula 11, define três categorias de ensaio. Quais os ensaios de tipo e especiais aplicáveis a uma encomenda concreta — e quaisquer ensaios além dos previstos na norma — são acordados entre o fabricante e o comprador no acordo técnico; a norma não fixa uma lista única para todas as encomendas.
Resistência dos enrolamentos; verificação da relação de tensões e do desfasamento angular; tensão de curto-circuito e perdas em carga; perdas e corrente em vazio; ensaios dielétricos de rotina segundo a IEC 60076-3; ensaios do comutador de tomadas em carga, quando instalado; ensaio de estanquidade sob pressão para transformadores imersos em líquido; verificação do isolamento do núcleo e da estrutura.
Ensaio de tipo de sobreelevação de temperatura segundo a IEC 60076-2; ensaios dielétricos de tipo segundo a IEC 60076-3; determinação do nível sonoro segundo a IEC 60076-10 quando é especificado um nível sonoro garantido.
Exemplos: ensaio de resistência ao curto-circuito segundo a IEC 60076-5, medição da sobreelevação de temperatura no ponto quente do enrolamento, medição da impedância de sequência zero (homopolar), análise de resposta em frequência (FRA), análise de gases dissolvidos.
IEC 60076-1:2011, Cláusulas 11.1.2 a 11.1.4. Os ensaios de rotina são realizados internamente — ver a fábrica →
Apenas orientação geral — a escolha correta depende da rede a que o transformador se liga. Confirme junto da empresa distribuidora recetora ou da especificação do projeto.
AT em triângulo, BT em estrela com neutro acessível, atraso de 330°. Suporta cargas monofásicas desequilibradas no lado de BT e permite que as correntes de terceiro harmónico (triplen) circulem dentro do enrolamento em triângulo em vez de saírem para a rede — uma escolha comum para distribuição de 415/400 V com cargas mistas monofásicas e trifásicas, e onde o lado de BT precisa de um caminho para a corrente de defeito à terra.
AT em estrela, BT em estrela com neutro, 0° (sem desfasamento). Simples de colocar em paralelo com outras unidades Yyn0, mas, por não ter enrolamento em triângulo, a sua capacidade para suportar cargas desequilibradas em BT e a circulação de harmónicos triplen é limitada — mais adequado a cargas que se mantêm próximas do equilíbrio trifásico.
AT em estrela, BT em zig-zag com neutro, atraso de 330°. O enrolamento em zig-zag proporciona uma impedância de sequência zero baixa, pelo que suporta bem a corrente de defeito fase-terra e limita o deslocamento do neutro sob carga desequilibrada — comum em redes rurais ou em poste com troços longos de BT monofásica.
Orientação geral, não uma recomendação para nenhuma rede específica — a disposição de ligação à terra, a coordenação de proteções e as próprias regras de ligação da empresa distribuidora determinam a escolha final.
A IEC 60076-2 define os limites de sobreelevação de temperatura por classe de arrefecimento, e como reduzi-los para locais de grande altitude.
| Parte do transformador | Limite de sobreelevação de temperatura (K) |
|---|---|
| Óleo superior | 60 |
| Enrolamento médio (por resistência) | 65 |
| Ponto quente do enrolamento | 78 |
IEC 60076-2:2011, Tabela 1 — limites para transformadores imersos em líquido ON../OF.. (circulação natural de óleo, com arrefecimento natural ou forçado a ar) com isolamento sólido de classe 105 °C e temperatura ambiente média anual de 20 °C. O arrefecimento com circulação dirigida de óleo (OD..) permite uma sobreelevação do enrolamento médio mais elevada, de 70 K.
Para um local de instalação acima de 1.000 m, quando a própria fábrica se encontra a uma altitude normal, os limites de sobreelevação de temperatura do óleo superior, do enrolamento médio e do ponto quente são reduzidos: num transformador com arrefecimento natural a ar (…AN), em 1 K por cada 400 m em que a altitude do local exceda os 1.000 m; num transformador com arrefecimento forçado a ar (…AF), em 1 K por cada 250 m. As correções são arredondadas ao kelvin inteiro mais próximo.
IEC 60076-2:2011, Cláusula 6.3.2 e Tabela 2.
Acima de 1.000 m, a IEC 60076-3 exige também que as distâncias externas no ar — e, quando necessário, as buchas — sejam escolhidas em função da altitude do local, uma vez que a rigidez dielétrica do ar diminui com o aumento da altitude.
IEC 60076-3:2013, Cláusula 16.
A tensão de ligação de AT, a tensão de utilização de BT e a frequência do sistema variam consoante o mercado — 415 V é a prática padrão de baixa tensão em grande parte da África Ocidental, 400 V é utilizado na Tanzânia, na África do Sul e na maior parte da Ásia Central, e as Filipinas utilizam um sistema de 60 Hz e 240/480 V construído segundo a IEEE/ANSI C57. Confirme a tensão, a frequência e o regime de certificação exatos do mercado de destino na tabela abaixo antes de especificar uma encomenda.
Quanto menos destes dados faltarem no primeiro e-mail, menos trocas de mensagens serão necessárias até obter uma cotação firme.
Tabelas completas de parâmetros de todas as séries, além da referência acima, em PDF.
Certificação
| País de destino | AT | BT | Frequência | Avaliação da conformidade |
|---|---|---|---|---|
| Sudeste Asiático | ||||
| Indonésia | 20 kV | 400 V | 50 Hz | SNI |
| Filipinas | 13.2 kV | 240/480 V | 60 Hz | IEEE C57 |
| Vietname | 22 kV | 400 V | 50 Hz | — |
| África | ||||
| Nigéria | 11 / 33 kV | 415 V | 50 Hz | SONCAP |
| Quénia | 11 / 33 kV | 415 V | 50 Hz | PVoC / KEBS |
| Tanzânia | 11 / 33 kV | 400 V | 50 Hz | TBS |
| África do Sul | 11 / 22 kV | 400 V | 50 Hz | SABS 780 |
| Egipto | 11 / 22 kV | 380 V | 50 Hz | — |
| Gana | 11 / 33 kV | 400 V | 50 Hz | — |
| Angola | 15 / 30 kV | 400 V | 50 Hz | — |
| Ásia Central | ||||
| Cazaquistão | 6 / 10 kV | 400 V | 50 Hz | EAC |
| Usbequistão | 6 / 10 kV | 380 V | 50 Hz | — |
| América Latina | ||||
| Chile | 12 / 23 kV | 380 V | 50 Hz | — |
| México | 13.2 / 23 / 34.5 kV | 220Y/127 V | 60 Hz | NOM-002-SEDE/ENER |
| Colômbia | 13.2 / 34.5 kV | 208Y/120 V | 60 Hz | RETIE |
| Peru | 10 / 22.9 kV | 380/220 V | 60 Hz | — |