Controlo de Temperatura de Transformadores a Seco: Sensores Pt100, Ventiladores e Disparo

Um controlador térmico para transformadores a seco monitoriza o aquecimento dos enrolamentos através de sensores de platina Pt100. Quando as temperaturas ultrapassam limites operacionais específicos, o sistema aciona ventiladores de refrigeração, ativa alarmes de aviso ou envia sinais de paragem para isolar disjuntores e evitar danos por sobrecarga.

Mecanismo de Detecção de Temperatura Pt100
Os sensores de platina Pt100 integrados detetam o aquecimento interno dos enrolamentos através da variação da resistência elétrica, proporcional ao aumento da temperatura. A instalação destes sensores diretamente nos enrolamentos de baixa tensão permite medições precisas em diversas aplicações industriais, incluindo unidades de menor dimensão, como por exemplo um transformador a seco de 15 kVA.

Os detetores de temperatura por resistência utilizam uma configuração de ponte a três fios para compensar a resistência dos cabos de ligação. O sinal analógico contínuo é enviado diretamente para microprocessadores digitais, possibilitando uma monitorização térmica precisa em tempo real e evitando que os pontos quentes localizados degradem os materiais de isolamento internos.

Lógica Operacional para Arrefecimento por Ventilação Forçada
Acionamento dos Ventiladores: O aumento da temperatura dos enrolamentos atinge pontos de regulação (*setpoints*) predefinidos, normalmente cerca de 100°C para isolamento de Classe F. As saídas do controlador enviam sinais para energizar os ventiladores de arrefecimento forçado, prevenindo sobrecargas térmicas em sistemas como um transformador a seco de 150 kVA.

Desligar os Ventiladores: Os ventiladores operam continuamente até que o calor interno desça abaixo de um limite definido com histerese, geralmente 80°C. A desativação automática evita o desgaste desnecessário dos ventiladores, mantendo temperaturas de funcionamento estáveis ​​sob cargas elétricas variáveis.

Integração de Saídas de Relé e Comunicação do Sistema
Os controladores modernos possuem saídas de relé dedicadas, ligadas diretamente a controladores lógicos programáveis ​​(PLCs). Os canais de relé transmitem alarmes de falha instantâneos e avisos de falha nos sensores, protegendo os equipamentos elétricos ligados, incluindo transformadores a seco instalados em subestações remotas.

Sequência de Alarme e Desligamento por Sobretemperatura
As sequências de proteção contra sobretemperatura são executadas em dois estágios lógicos distintos. Os alarmes de aviso prévio são acionados perto dos 130°C, notificando as redes de supervisão através de Modbus RTU ou contactos secos (livres de potencial) antes que o stress térmico cause danos mecânicos severos nos conjuntos do núcleo.

Se as temperaturas ultrapassarem os 150°C, os circuitos de relé de proteção secundária energizam imediatamente as bobinas de disparo do disjuntor principal. Esta função de desligamento isola equipamentos, como por exemplo um transformador a seco de 225 kVA, evitando a falha irreversível das bobinas durante falhas prolongadas do sistema.

As configurações personalizadas aplicam pontos de regulação modificados para satisfazer requisitos específicos de fase ou armários compactos. A integração da monitorização de proteção garante o funcionamento contínuo de sistemas especializados de distribuição de energia, como transformadores a seco monofásicos que operam em espaços técnicos restritos.