Falha na Operação de forno Danifica Transformador

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Por Alcimar Nunes de Paula*

Os transformadores são componentes capazes de aumentar ou diminuir uma tensão e uma corrente, através do eletromagnetismo que flui por suas espiras quando energizadas.

O eletromagnetismo sempre aparece em um condutor quando por ele circular uma corrente. Seus efeitos podem ser observados através de uma bobina ligada e sem núcleo: ao colocar-mos algum abjeto de metal em suas proximidades notará que uma força faz com que esse objeto seja "puxado" em direção ao centro da bobina.

Transformador bifásico

realizada por ligação tipo Scott

A transformação de um sistema trifásico em bifásico é

No primário ele se comporta como um sistema trifásico normal no secundário o comportamento e de um sistema bifásico com neutro. O neutro é ligado à soleira do forno e esta por sua vez é ligada a terra. A potência dissipada pelo eletrodo é a potência que circula pelo neutro e equilibrando-se sofrerá uma perda de energia para a terra.

* Engenheiro eletricista ** alcimar_paula@bol.com.br

Falha no transformador do forno elétrico

Devido a falha de operação houve queima de um transformador da metalurgia, com curto circuito e rompimento de espiras do grupo de bobina secundaria .

Ao abrir o transformador e realizar análise da falha foram identificados a causas : Energização e re-energização, e ligar com tap não recomendado alem de iniciar a operação, com eletrodos afundados na sola do forno.

Energização e re-energização tempo curto.

São resultados de operações de chaveamento , que caracterizam por possuir frente de onda muito rápida, de curta duração e com espectro de freqüência elevada. A magnitude e a duração desses surtos transitórios de sobrecorrente e sobretensão podem ser classificadas de acordo com:

• Energização e re-energização do transformador
• Manobra de cargas

Os possíveis danos em componentes dielétricos dos enrolamentos do transformador permitem a possível identificação dos danos como apresentado na figura 1 e 2.

Por conta de transitório com frente de onda muito rápida a distribuição de tensão ao longo da bobina não ter sido uniforme, resultando em uma possível concentração de tensão nas espiras, tendendo a haver ruptura do meio do dielétrico e do enrolamento ou perca de compressão da espira.

Falha na Operação de forno Danifica Transformador

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Fig 1: Rompimento da espira da bobina

Ao realizar inspeção a provável causa do defeito foi devido ao movimento dos enrolamentos, provocada por uma força eletromagnética que propiciou o movimento que causou o curto circuito e o rompimento da bobina.

Fig 2: Perda da compressão dos discos

Desequilíbrio de corrente

Apresentando desequilíbrio de corrente de fase, poderá ocorrer um esforço mecânico nos grupos de bobina da fase desequilibrada, causando possível deslocamento do núcleo.

Esta pode ocorrer pela inevitável dissimetria elétrica do circuito trifásico/ bifásico e conseqüentemente o desequilíbrio da corrente, tensão e deformação por não homogeneidade dos eletrodos na

ampéres

carga do forno, com corrente que atingem valores de milhares de Fig3: Várias quebras de eletrodos dentro do forno em operação

Esquema de funcionamento elétrico do forno

Conclusão

As operações equivocadas levaram a queima de um transformador de forno.

O descaso com as grandezas elétricas e os pedidos para tirar as proteções em nome da produção pode provocar não apenas uma queima de um transformador, mas a parada total da produção e prejuízo para empresa.

Contudo temos também que salientar, que certos erros operacionais podem levar a acidentes de proporção catastrófica e perca de vidas.

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