Equipamentos excessivamente barulhentos costumam ser um incômodo, mas também podem representar riscos à segurança. Os transformadores freqüentemente emitem um zumbido ou assobio, embora isso não indique necessariamente um mau funcionamento; o zumbido pode ser simplesmente um sinal de operação normal e atividade magnética. No entanto, uma vez que o ruído excessivo do transformador pode ter impacto nos locais de trabalho e nas áreas públicas, compreender as causas ajuda a mitigar o zumbido e os seus efeitos adversos.
O que faz com que os transformadores zumbam?
A magnetostrição é a principal causa do ruído do transformador. Refere-se ao fenômeno onde os materiais ferromagnéticos se expandem e contraem sob a influência de um campo magnético. As moléculas alongam-se quando um campo magnético é aplicado e contraem-se de volta à sua forma original quando o campo é removido. Os transformadores geram excitação magnética através de tensão e corrente alternadas. Essa atividade magnética produz linhas de fluxo magnético-de força magnética que passam pelo material. Quanto maior o fluxo magnético aplicado ao transformador, mais pronunciada será a magnetostrição e o ruído resultante.
O núcleo de um transformador consiste em numerosas laminações magnéticas que se expandem e contraem em resposta ao campo magnético gerado. Cada ciclo de magnetização envolve dois desses eventos de expansão-contração; conseqüentemente, um transformador operando a 60 Hz sofre 120 ciclos de expansão e contração por segundo. Esta taxa determina a frequência fundamental do ruído.
Esses movimentos não ocorrem uniformemente, mas podem apresentar flutuações irregulares, fazendo com que o transformador emita ruído em frequências múltiplas da frequência fundamental. Embora esses movimentos sejam microscópicos e invisíveis a olho nu, são suficientes para gerar vibração e ruído.
Outros fatores que contribuem para o ruído do transformador incluem:
Envelhecimento: À medida que um transformador envelhece, as camadas dentro do núcleo podem começar a se separar, aumentando o ruído gerado durante a vibração.
Ventiladores: Quanto mais calor um transformador gera, mais ventiladores de resfriamento são necessários. Esses ventiladores também contribuem para o ruído geral produzido durante a operação.
Enrolamentos: Os enrolamentos do transformador também se expandem e contraem em resposta à corrente elétrica, aumentando a produção de ruído do sistema. Esses são apenas alguns motivos pelos quais você deve adquirir transformadores de alta-qualidade; eles minimizam a geração de calor e o estresse, permanecendo em boas condições por décadas.
Quando o ruído do transformador se torna um problema
Um zumbido constante geralmente é um sinal de que um transformador está operando normalmente, mas outros ruídos podem indicar possíveis problemas que requerem atenção imediata. O reconhecimento desses sinais de alerta pode evitar danos dispendiosos, aumentar a segurança do trabalhador e prolongar a vida útil do equipamento. O pessoal e os técnicos de manutenção devem saber distinguir entre sons normais e aqueles que sinalizam problemas operacionais.
Sinais de alerta além do zumbido
Se você notar algum dos seguintes sons, é melhor investigar mais detalhadamente ou entrar em contato com um profissional qualificado para um diagnóstico preciso:
Sons de estalos, estalos ou assobios
Esses ruídos agudos e irregulares costumam ser os mais preocupantes e podem indicar sérios problemas elétricos. Eles normalmente apontam para descarga parcial, arco elétrico ou quebra de isolamento dentro do transformador.
A descarga parcial refere-se à falha elétrica localizada no sistema de isolamento; degrada o desempenho do isolamento e pode eventualmente levar à falha. O arco voltaico é uma forma mais severa de descarga que gera altas temperaturas e danifica rapidamente os componentes. Sons sibilantes também podem indicar a entrada de umidade ou contaminantes no óleo, causando vazamento elétrico.
Ouvir estes sons implica uma potencial falha grave e você deve inspecionar o equipamento imediatamente.
Sons gorgolejantes ou borbulhantes
Embora sons gorgolejantes e borbulhantes possam parecer menos alarmantes do que estalos ou assobios, eles ainda merecem atenção, especialmente em transformadores montados em-blocos imersos em óleo-. Esses ruídos geralmente indicam problemas no sistema de refrigeração ou a presença de bolhas de gás no óleo do transformador. A formação de bolhas pode resultar de superaquecimento, degradação do óleo ou entrada de ar no sistema devido a um vazamento.
Bolhas podem reduzir as propriedades isolantes do óleo e causar descarga parcial ou flashover. Sons gorgolejantes também podem indicar problemas na bomba de óleo ou no sistema de circulação, comprometendo a capacidade efetiva de resfriamento do transformador.
Batidas altas ou sons de batidas
Um estrondo repentino ou alto é um forte indicador de uma falha mecânica grave. Esse ruído pode resultar de enrolamentos soltos, laminações do núcleo deslocadas ou componentes internos desconectados. Se não for resolvido, o estresse mecânico resultante pode levar a danos no isolamento, curtos-circuitos ou até mesmo falha total do equipamento.
Ouvir esses sons sugere uma potencial falha interna grave; o equipamento deve ser desligado imediatamente e inspecionado por técnicos experientes.
Mudanças no tom ou tom
Mesmo um zumbido normal serve como um sinal de alerta se o seu tom ou tom mudar significativamente. Um aumento repentino no volume ou uma mudança distinta no tom pode indicar sobrecarga, flutuações de tensão ou danos aos componentes internos.
Por exemplo, o aumento da densidade do fluxo magnético causado pela{{0}excitação excessiva intensifica o efeito de magnetostrição, resultando em um zumbido mais alto. Da mesma forma, a fixação solta do núcleo ou o isolamento envelhecido podem aumentar a vibração. Se o zumbido familiar ficar excepcionalmente alto ou errático, isso indica que o transformador está sob tensão anormal.
Se você ouvir algum desses sons de aviso, é melhor entrar em contato com um profissional de manutenção qualificado para uma avaliação e solução recomendada. A detecção e intervenção precoces podem evitar que problemas menores se transformem em falhas graves, prolongando assim a vida útil do equipamento.
Union Power oferece uma gama abrangente detransformadores-secos e montados-em bloco.Fabricados com materiais de alta-qualidade, nossos transformadores ajudam a manter baixos níveis de ruído por muitos anos.
