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Calculadora do modelo térmico do transformador — elevação de temperatura do óleo superior e do ponto quente segundo IEC 60076-7

Indique o método de refrigeração, as perdas em vazio e de carga nominais, uma curva de carga e a temperatura ambiente, e o motor devolve a elevação do óleo superior, a elevação do ponto quente e a temperatura do ponto quente em cada ponto de operação, com o limite do ponto quente traçado. Os valores que o motor não consegue produzir são apresentados como indisponível, nunca como zero.

Dados de entrada

Caso de referência (apenas indicativo): transformador de 1000 kVA, refrigeração ONAN, curva de carga 50/75/100/125/150 % e 40 °C de ambiente. Introduza os valores do seu próprio transformador: as perdas em vazio P0 e as perdas em carga Pk são dados do fabricante (sem valor normalizado), pelo que não têm valor predefinido. Cada número abaixo é calculado pelo motor.

ObrigatórioRecomendadoBarra à esquerda: azul = obrigatório, dourado = recomendado. Os campos opcionais e avançados ficam recolhidos.

Preencha primeiro os valores obrigatórios — os valores em falta nunca são substituídos por valores padrão.

Perda em vazio P0 (W) · Perda de carga Pk (W)

Resultadonão calculado

Ainda não calculado — preencha os dados de entrada e prima o botão.

Valores nominais e limite
Limite do ponto quente
—°C
Temperatura máxima do ponto quente
—°C
Carga no ponto mais severo
—%
Pontos acima do limite
—
Resultados no ponto mais severo
Elevação do óleo superior (ponto mais severo)
—K
Elevação do ponto quente (ponto mais severo)
—K
Elevação média do enrolamento (ponto mais severo)
—K
Temperatura do ponto quente (ponto mais severo)
—°C
Parâmetros do modelo em uso
Método de refrigeração
—
Expoente do óleo x
—
Expoente do enrolamento y
—
Elevação nominal do óleo superior
—K
Gradiente nominal ponto quente-óleo
—K
Limite do ponto quente
—°C
Gráficos de cálculo
Temperatura do ponto quente vs ponto de carga
Ainda sem gráfico — prima o botão para calcular.
Curvas de elevação de temperatura vs ponto de carga
Ainda sem gráfico — prima o botão para calcular.
Decomposição da elevação no ponto mais severo
Ainda sem gráfico — prima o botão para calcular.
Isto não é uma conclusão de ensaio de elevação de temperatura

Esta página não dá uma conclusão sobre se o ensaio de elevação de temperatura pode ser dispensado ou substituído. Os requisitos e isenções do ensaio de elevação de temperatura são fixados pela IEC 60076-2 (imersos em líquido, = GB/T 1094.2) e IEC 60076-11 (secos) e pelo acordo técnico entre comprador e vendedor; estão fora do âmbito desta plataforma.

Esta página é um modelo exponencial de engenharia em regime estacionário, não uma simulação térmica por elementos finitos: não resolve o gradiente de temperatura dentro do enrolamento, a distribuição do caudal de óleo nem obstruções locais nos canais de óleo.

Esta página não abrange transformadores secos (a sua elevação de temperatura e classes de isolamento seguem a IEC 60076-11).

A taxa de envelhecimento relativa e a perda de vida diária, quando apresentadas, são estimativas equivalentes para comparação operacional e não constituem garantia de vida nem juízo de ensaio.

Qualquer parâmetro não fornecido por si é apresentado como indisponível ou explicitamente rotulado como padrão existente do motor. Os valores em falta nunca são substituídos por zero.

Os resultados servem apenas de referência para seleção e operação; prevalecem o cálculo de elevação de temperatura do fabricante e o relatório de ensaio de tipo.

Base e fontes

Modelo térmico: IEC 60076-7:2018 secção 7.3 (solução exponencial em regime estacionário): d_oil = d_or*[(1+R*K^2)/(1+R)]^x, d_hs = d_oil + d_hr*K^y, theta_h = theta_a + d_hs; R = Pk/P0, K = S/Sn. A álgebra da elevação de temperatura é a fonte única da plataforma engines/params.js::tempRiseAt; esta página não acrescenta qualquer fórmula nova.

Método de refrigeração -> expoentes e constantes retirados da tabela de expoentes e constantes da IEC 60076-7 (número da tabela a verificar; valores reproduzidos de DOI 10.1002/etep.1631 e coerentes com a calculadora de carga / ponto quente da Amperis).

A elevação nominal do óleo superior e o gradiente nominal ponto quente-óleo são valores da placa de características ou da folha de dados do fabricante, não constantes normalizadas; os padrões aqui (55 K / 25 K) são os padrões existentes do motor e podem ser substituídos.

Caso de exemplo: P0 = 1.0 kW, Pk = 9.0 kW (R = 9), ONAN. Com K = 1.0: elevação do óleo superior 55.0 K, elevação do ponto quente 80.0 K, temperatura do ponto quente 120.0 °C a 40 °C de ambiente. Com K = 1.3: 80.9 K / 118.9 K / 158.9 °C.

Âmbito: apenas transformadores imersos em óleo. As unidades secas seguem a IEC 60076-11 e estão fora do âmbito. As grandezas de ponto quente e envelhecimento são estimativas de engenharia, não resultados de ensaio.

Esta página é uma verificação de operação com o modelo térmico IEC 60076-7. Não é um ensaio de elevação de temperatura e não o pode substituir.

Perguntas frequentes
O que esta calculadora pode fazer?
Informe o método de resfriamento (ONAN / ONAF / OF / OD), as perdas nominais, uma curva de carregamento e a temperatura ambiente. A calculadora executa o modelo térmico da IEC 60076-7 e retorna as curvas de elevação de temperatura do óleo superior e do ponto quente e a temperatura do ponto quente em cada ponto de operação, cada uma sinalizada contra um limite de ponto quente. Usos típicos: verificar um perfil de carregamento cíclico ou sazonal, ver como a temperatura ambiente de um local quente desloca toda a curva e documentar a margem térmica antes de aceitar carga adicional. Valores que o motor não pode produzir são mostrados como não disponíveis, nunca como zero.
O que o método de resfriamento altera?
O método de resfriamento seleciona o conjunto de parâmetros térmicos da IEC 60076-7 que o motor usa para a resposta do óleo superior e do ponto quente, de modo que ONAN, ONAF, OF e OD fornecem curvas de elevação diferentes para as mesmas perdas e carga. As perdas nominais, a curva de carregamento e a temperatura ambiente são as entradas restantes, e os resultados são lidos do motor em vez de recalculados.
O que esta página não é?
É uma verificação em operação com o modelo térmico da IEC 60076-7. Não é um ensaio de elevação de temperatura e não pode substituí-lo, e não conclui se um ensaio de elevação de temperatura poderia ser dispensado.