O que é um termostato para transformadores a óleo? Explicação detalhada do princípio de funcionamento das séries BWY e BWR

• A importância do termostato de óleo: Durante o funcionamento dos transformadores a óleo, a temperatura do óleo isolante e dos enrolamentos está diretamente relacionada à segurança e à vida útil do equipamento. A temperatura da superfície do óleo e a temperatura dos pontos quentes dos enrolamentos são dois parâmetros de monitoramento distintos, mas complementares — o primeiro mede a temperatura da superfície do transformador, enquanto o segundo mede o ponto mais quente no interior; ambos são indispensáveis.
• BWYSérie (termostato de óleo): Projetado especificamente para medir e controlar a temperatura do óleo na parte superior do transformador, utiliza uma estrutura mecânica de medição de temperatura composta por sensor de temperatura + tubo capilar + tubo de Bourdon; o indicador de temperatura com ponteiro é intuitivo e confiável, sem necessidade de fonte de alimentação externa. Equipado com contatos elétricos ajustáveis para realizar alarme, desligamento e controle de resfriamento
• BWRSérie (termostatos de bobina): Utiliza o princípio da simulação térmica — a energia é captada da carga do transformador por meio de um transformador de corrente; os elementos de aquecimento simulam o aumento de temperatura devido às perdas em cobre, somado à temperatura da superfície, permitindo calcular indiretamente a temperatura dos pontos quentes do enrolamento. Não é necessário instalar sensores no interior do enrolamento de alta tensão.
• A relação de complementaridade entre as duas séries: O BWY monitora a temperatura da superfície do óleo para avaliar o estado térmico geral do transformador e a eficiência do resfriamento, enquanto o BWR monitora os pontos quentes dos enrolamentos para verificar a temperatura nos locais mais críticos do material de isolamento. Recomenda-se a instalação simultânea desses sistemas em transformadores de importância crítica.

1. Descrição detalhada do termostato de óleo da série BWY

Os componentes principais do termostato de nível de óleo da série BWY são constituídos por um sensor de temperatura, um tubo capilar e um tubo de Bourdon. O sensor de temperatura é inserido na camada superior do tanque de óleo do transformador e está preenchido com um meio sensível à temperatura. Quando a temperatura do óleo varia, a pressão gerada pela variação de volume do meio é transmitida através do tubo capilar ao tubo de Bourdon, acionando o movimento do ponteiro para indicar a temperatura. Simultaneamente, o mecanismo de came no eixo do ponteiro aciona um microinterruptor, que dispara um sinal de alarme ou de desligamento quando a temperatura atinge o valor predefinido.

A série BWY abrange vários modelos: os modelos BWY-802A e BWY-803A são destinados ao monitoramento da temperatura do óleo base, enquanto os modelos BWY-804 e BWY-806 oferecem mais opções de contatos ajustáveis e funcionalidades. O medidor está equipado com vários conjuntos de contatos elétricos ajustáveis, permitindo a escolha entre modelos com 2, 4 ou 6 conjuntos de contatos, de acordo com as necessidades de controle. A indicação de temperatura por ponteiro é intuitiva e clara, com bom desempenho de proteção, sendo adequada para ambientes de subestações ao ar livre. Compatível com transformadores a óleo de diversas especificações e modelos.

2. Explicação detalhada do termostato de enrolamento da série BWR

Os termostatos de enrolamento da série BWR utilizam a tecnologia de simulação térmica — uma solução madura, confiável e amplamente adotada no campo da medição de temperatura de enrolamentos de transformadores imersos em óleo. Seu elemento sensível de temperatura possui um elemento de aquecimento, que é alimentado pela corrente de carga do transformador por meio de um transformador de corrente. A quantidade de calor gerada é proporcional ao quadrado da corrente de carga (simulando a perda em cobre I²R). O aumento de temperatura resultante, somado à temperatura da superfície do óleo, é exibido no mostrador, representando a temperatura estimada do ponto quente do enrolamento.

A principal vantagem desse esquema de medição indireta reside no fato de não ser necessário instalar nenhum sensor no interior do enrolamento de alta tensão. Todos os componentes de medição de temperatura (sensor de temperatura, tubo capilar e medidor) são instalados no exterior do tanque de óleo do transformador, o que torna a instalação e a manutenção seguras e convenientes, sem causar qualquer impacto na estrutura de isolamento do transformador. A série BWR foi comprovada por décadas de aplicação e possui tecnologia madura.

3. Comparação entre BWY e BWR

4. perguntas frequentes

4.1 Pergunta: O BWY e o BWR devem ser instalados simultaneamente?

Resposta: Não é obrigatório, mas é recomendado. No caso do BWY, a temperatura do óleo reflete o estado térmico geral e a eficiência do resfriamento; no caso do BWR, os pontos quentes nos enrolamentos refletem a temperatura nos locais mais críticos do isolamento. Para transformadores principais de 110 kV ou mais, recomenda-se a instalação simultânea de ambas as séries, a fim de proteger o transformador sob diferentes aspectos.

4.2 Pergunta: A temperatura dos enrolamentos do BWR é precisa?

Resposta: O método de simulação térmica apresenta boa precisão sob carga em regime estacionário, sendo capaz de atender às necessidades da grande maioria dos cenários de operação e manutenção. No entanto, em processos transitórios com flutuações bruscas de carga, ocorre um certo atraso térmico, fazendo com que os valores indicados fiquem defasados em relação às variações reais da temperatura do enrolamento. Em cenários especiais que exijam precisão extremamente alta, pode-se considerar a adoção de um sistema de medição direta da temperatura por fibra óptica.

4.3 P: O que acontece se o tubo capilar se romper?

Resposta: A ruptura do tubo capilar pode causar vazamento do fluido termossensível interno, levando à falha total do termostato. Normalmente, não é possível reparar um vazamento no tubo capilar no local, sendo necessária a substituição completa do termostato. Portanto, durante a instalação, deve-se prestar especial atenção à proteção do trajeto do tubo capilar — evitando curvas fechadas, contato com fontes de vibração e compressão mecânica.

4.4 Pergunta: Os reatores BWY e BWR precisam ser calibrados periodicamente?

Resposta: Sim. Recomenda-se calibrar o termostato anualmente, durante a manutenção de rotina. Compare o valor indicado pelo ponteiro com uma fonte de temperatura padrão para verificar se o desvio está dentro dos limites permitidos. Verifique também se os contatos elétricos funcionam corretamente na temperatura definida.

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