Vídeo: E3

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O que é preciso vigiar num transformador de potência, e um monitor construído para vigiar tudo isso. Comecemos pelo ativo, não pelo instrumento. Se perguntarmos qual é a parte mais importante de um transformador de potência, não há uma resposta única: é um conjunto de subsistemas, e a falha de qualquer um deles pode deixar a máquina fora de serviço. O seu estado vale apenas o do seu pior subsistema.

E cada subsistema falha à sua maneira, na sua própria escala de tempo. Uma parte é lenta e térmica. Outra é súbita, e leva o transformador à frente. Esta é a resposta a tudo isso num só equipamento. Chegam-lhe temperaturas, carga, tensão, posição de tomadas e o estado de cada contactor de arrefecimento. E comanda o arrefecimento, os alarmes, os disparos, o comutador e a sala de comando. O arrefecimento é uma das coisas que faz, não tudo o que faz. Foi feito para a máquina grande:

a que tem vários enrolamentos, baterias de ventiladores e bombas, um comutador em carga, e uma sala de comando que quer saber de tudo isso. A medida que governa a vida da máquina é o ponto quente do enrolamento, e não se alcança com uma sonda metida no óleo. Calcula-se, e o monitor calcula-o continuamente a partir de 3 grandezas que já mede. E o custo de errar não é linear. Segundo o guia de carga IEC, cada 6 graus acima de 98 duplicam a velocidade a que o papel envelhece.

É toda a razão pela qual a temperatura merece um monitor e não um mostrador. A proteção por cima é escalonada, não é de tudo ou nada. Há um alarme, e depois 3 tipos de disparo: lento, rápido e instantâneo, cada um com o seu temporizador, e um alarme que avisa que o temporizador arrancou. Agora o arrefecimento, e aqui está o que o distingue. Um monitor convencional arranca o arrefecimento quando o enrolamento atinge um valor de referência:

nessa altura o calor já está no papel. Este também calcula para onde vai a temperatura se todos os refrigeradores estivessem a funcionar, e arranca antes de o transformador lá chegar. O controlo de arrefecimento em si é invulgarmente profundo. Oito grupos, 4 escalões, bombas rodadas para que não arranque sempre a mesma, variadores de velocidade, arrancadores suaves, e um bloqueio que mantém as bombas paradas quando o óleo está demasiado frio para ser movido em segurança. O comutador em carga é medido pelo trabalho que faz, e não pelas vezes que atua:

quantos joules o motor gastou em cada mudança de tomada, e quanto tempo demorou. Os curto-circuitos passantes são uma das principais causas de avaria de um transformador, e o seu dano acumula-se. Aqui fica todo o histórico: cada falta, quando ocorreu, em que fase, e quanta energia atravessou os enrolamentos. Com as placas de corrente alterna montadas torna-se também um instrumento elétrico, e é aí que vivem duas funções que muito poucos monitores de transformador têm. As harmónicas contam mais do que contavam.

Uma tempestade geomagnética injeta corrente contínua no neutro, satura parcialmente o núcleo, e o transformador começa a gerar harmónicas capazes de desestabilizar a rede. O sinal de aviso é as harmónicas pares ultrapassarem as ímpares, e o monitor alarma exatamente sobre isso. E a humidade, que é o problema mais lento e mais caro que um transformador tem. A água do papel não se mede em linha, por isso estima-se: a partir da humidade do óleo, da temperatura,

e de como as duas se movem uma em relação à outra ao longo do tempo. Também recolhe o que outros instrumentos já sabem. Um analisador de gases dissolvidos, um sistema de temperatura por fibra ótica, uma sonda de humidade: passam a ser entradas em vez de mais um ecrã na sala de comando. Agora, como se instala, e uma coisa a saber antes de mais. Não há dois iguais. Cada um é programado para o transformador em que vai ser montado, por isso os desenhos que acompanham a sua unidade,

e não um manual genérico, são a autoridade sobre o que leva dentro. A cablagem está especificada, não fica ao critério de ninguém, e a especificação existe porque estes sinais são pequenos e o armário está cheio de circuitos de motor. Os transformadores de intensidade merecem o seu próprio aviso, e é dos sérios. O secundário de um transformador de intensidade de bucha nunca deve ser aberto com o transformador em tensão. Curto-circuite-o primeiro na régua. Sempre. A alimentação e os valores nominais.

Tudo está especificado segundo a norma de coordenação de isolamento, o que importa quando alguém pergunta o que a cablagem tem de suportar. Os ajustes protegem-se uns aos outros. Há sempre uma margem entre o arranque do arrefecimento, o alarme e o disparo. Se baixar um dos ajustes superiores, o monitor baixa os de baixo para manter essa margem. Se o subir, não lhos sobe. E o arrefecimento tem de ser posto em serviço como maquinaria, não apenas como um ajuste.

As bombas rodam, o bloqueio por frio tem de estar certo, e o plano de ensaios é o que prova que os ventiladores ainda rodam. Depois os ensaios de comissionamento, pela ordem em que têm de acontecer. Os dois últimos só fazem sentido com o transformador em tensão, e tudo o que vem antes existe para que esse momento não tenha história. No dia a dia são páginas web e ficheiros, e saber onde estão os ficheiros poupa uma chamada ao apoio técnico. Monitorização de transformadores, da Amperis.