As características básicas dos radiadores transformadores incluem seu projeto estrutural, princípio de funcionamento e recursos de aplicação. Seu objetivo principal é reduzir efetivamente a temperatura operacional do transformador, garantindo uma operação estável-de longo prazo.
Composição Estrutural: Os radiadores do transformador normalmente consistem em placas de metal, juntas, uma estrutura fixa e coletores superior e inferior. Eles têm canais internos de fluxo de óleo e são equipados com dispositivos-indutores de turbulência (como geradores de vórtices longitudinais ou fitas espirais) para aumentar a eficiência da troca de calor. Os radiadores do tipo placa comum-são feitos de alumínio ou cobre, que apresentam boa condutividade térmica e resistência à corrosão.
Princípio de funcionamento: O radiador transfere calor do interior do transformador para o ambiente externo através de convecção natural de óleo ou ar. Quando o óleo do transformador circula devido às diferenças de temperatura, o óleo quente flui através do radiador, trocando calor com o ar através da superfície metálica. O óleo resfriado retorna então ao tanque de óleo, obtendo resfriamento contínuo. Esse processo é particularmente típico em sistemas de-auto{4}resfriamento imerso em óleo (ONAN).
Classificação dos Métodos de Resfriamento
Resfriamento Natural (ONAN): Baseia-se na convecção natural de óleo e ar, não necessitando de ventiladores ou bombas de óleo. Possui estrutura simples, baixo ruído e baixos custos de manutenção.
Resfriamento de Ar Forçado (ONAF/OFAF): Utiliza ventiladores para forçar o fluxo de ar, melhorando significativamente a eficiência da dissipação de calor. Adequado para transformadores de médio a grande porte.
Sistema de resfriamento de água (OFWF): utiliza água como meio de resfriamento, oferecendo eficiência de dissipação de calor ainda maior, mas requer uma fonte adicional de água. Frequentemente usado em ambientes especiais.
Requisitos de desempenho e seleção: Os radiadores precisam ser personalizados com base na capacidade do transformador, nível de tensão e ambiente operacional. Sua eficiência de dissipação de calor é afetada pela altura da instalação, resistência do circuito de óleo e temperatura ambiente. Projetos leves e ecologicamente corretos estão se tornando tendências do setor, enfatizando economia de energia, redução de ruído e atualizações de materiais e processos.
Vantagens e Limitações: O resfriamento natural oferece estrutura simples, alta confiabilidade e baixo consumo de energia, mas sua capacidade de dissipação de calor é limitada. É adequado para transformadores de pequeno a médio-tamanho de 31.500 kVA e inferiores. Equipamentos-de alta potência requerem resfriamento forçado para evitar superaquecimento e redução de vida útil.
