Introdução
Dessecadores, também conhecidos como dessecadores de gel de sílica, evitam que a umidade do ar ambiente entre em contato com o líquido isolante de um transformador elétrico. O dessecador contém cristais ou esferas de gel de sílica hidrofílicos (atraídos pela água). Na indústria de transformadores, o gel de sílica é o agente secante preferido, embora existam outras opções disponíveis.
Os dessecadores são instalados em todos os transformadores com sistema de conservação de líquido. Um transformador hermético isolado por líquido não requer um dessecador, pois o tanque do transformador é completamente selado e o líquido isolante não tem contato com o ar ambiente.
Localização do Dessecador em Transformador com Conservador
Função do Dessecador de Transformador
Os dessecadores são componentes simples, mas essenciais, para manter um transformador elétrico em bom estado. À medida que a carga do transformador varia, a temperatura também muda. Quando a temperatura aumenta, o volume do líquido isolante se expande e o ar é expelido do tanque do conservador. Quando a temperatura diminui, o volume do óleo reduz e o ar é sugado de volta para o tanque do conservador através do dessecador de gel de sílica (veja a animação abaixo).
Transformador 'Respirando' Devido à Mudança de Temperatura
Se o tanque do transformador não fosse ventilado (aberto para a atmosfera), a mudança de temperatura criaria uma pressão positiva dentro do tanque do transformador à medida que a temperatura aumenta, e uma pressão negativa quando a temperatura diminui. No entanto, ventilar para a atmosfera cria complicações adicionais (veja abaixo).
O ar ambiente contém muitos contaminantes indesejáveis que devem ser impedidos de entrar em contato com o líquido isolante do transformador. A umidade contida no ar é particularmente perigosa para o líquido isolante do transformador, pois tem um efeito prejudicial sobre a força dielétrica do líquido isolante e pode causar uma redução significativa na vida útil do transformador.
Está gostando deste artigo? Então não deixe de conferir nosso Curso em Vídeo sobre Transformadores Elétricos. O curso tem mais de duas horas de vídeo, um quiz, e você receberá um certificado de conclusão ao terminar o curso. Aproveite!
Como Funcionam os Dessecadores
O vídeo abaixo é um extrato do nosso Curso Online de Introdução aos Transformadores Elétricos.
À medida que o transformador esfria, o volume do líquido isolante diminui e o ar é sugado para o tanque do conservador através do dessecador. A umidade no ar é absorvida pelo gel de sílica à medida que passa pelo dessecador. O gel de sílica pode absorver aproximadamente 20% do seu peso em umidade antes de se saturar, por exemplo, 5 kg de gel de sílica podem absorver aproximadamente 1 kg de água.
Transformador Inalando Ar
Além de sua função dessecante, o dessecador possui uma segunda função. Uma armadilha de óleo localizada abaixo do dessecador isola o gel de sílica do ar ambiente quando não há diferença de pressão entre o tanque do conservador e o ar ambiente. A armadilha de óleo forma uma barreira através da qual o ar não pode fluir livremente, assim o gel de sílica não está constantemente absorvendo umidade e os intervalos entre regenerações (secagem) do gel de sílica podem ser estendidos. A armadilha de óleo também atrai partículas de poeira do ar quando o ar entra no dessecador; isso reduz a probabilidade de contaminação do líquido isolante.
Quando Trocar o Gel de Sílica
O gel de sílica absorverá umidade do ar até se tornar saturado, momento em que não será mais eficaz. Felizmente, é muito fácil saber quando o gel de sílica deve ser substituído ou regenerado (um processo conhecido como regeneração). À medida que o gel de sílica se torna saturado, ele muda de cor, começando pela parte inferior e subindo. As cores típicas empregadas hoje são laranja (seco) mudando para transparente (saturado).
Dessecador de Gel de Sílica Tornando-se Saturado
Ou, roxo (seco) mudando para rosa (saturado).
Dessecador de Gel de Sílica Tornando-se Saturado
É geralmente aconselhado manter um buffer de 5-10 cm (2-4 polegadas) de gel de sílica seco o tempo todo, mas regenerar ou substituir o gel de sílica quando 1/3 estiver saturado é a melhor prática. Ter menos de 1/3 de gel de sílica seco dentro do dessecador aumenta a probabilidade de que alguma umidade alcance o líquido isolante do transformador e ocorra contaminação.
Regeneração do Gel de Sílica
Muitas pessoas substituem o gel de sílica quando ele se torna saturado, embora isso geralmente não seja necessário. A umidade absorvida se liberará do gel de sílica se exposta a temperaturas elevadas, assim é possível restaurar o gel de sílica ao seu estado não saturado anterior. Meios típicos para regenerar o gel de sílica incluem colocar as esferas de gel de sílica em uma superfície quente e deixá-las secar.
Como Verificar se o Dessecador Está Funcionando
Existem duas maneiras fáceis de garantir que o dessecador está funcionando corretamente.
- Procure por bolhas passando pela armadilha de óleo.
- Verifique se a cor do gel de sílica está mudando ao longo do tempo.
Se o gel de sílica não mudar de cor ao longo do tempo, há uma forte possibilidade de que o transformador tenha uma junta ou vedação vazando, e o ar está entrando e saindo através do vazamento. Juntas e vedações vazando devem ser encontradas e substituídas o mais rápido possível.
Classificação do Dessecador
Os dessecadores são adquiridos com base na sua capacidade de secagem por volume de líquido isolante. Por exemplo, um transformador que utiliza 5.000 litros de líquido isolante exigirá um dessecador menor do que um transformador que utiliza 30.000 litros. O tamanho do dessecador é geralmente determinado pelo fabricante original do equipamento (OEM) do transformador.
Recursos Adicionais
https://www.maier-accessories.com/en/transformer-accessories/dehydrating-breathers.html
http://www.silicagelpacks.com/Silica-gel-breather-function.htm