Analisador de gases em transformador modelo Hydrocal 1009 | MTE
Descrição
Diferente dos métodos tradicionais que dependem de coletas manuais e análises laboratoriais intermitentes, o HYDROCAL 1009 oferece monitoramento online em tempo real. Esta tecnologia é especialmente vital para o setor hidrelétrico, onde os transformadores operam sob regime contínuo e cargas elevadas. A capacidade de detectar variações mínimas na concentração de gases permite um diagnóstico precoce de falhas incipientes, viabilizando estratégias de manutenção preditiva que garantem a integridade dos ativos e a continuidade do fornecimento de energia.
Características Técnicas
O sistema utiliza tecnologias de detecção de alta precisão para garantir resultados confiáveis em condições operacionais severas. Abaixo, detalham-se as especificações de medição e os parâmetros físicos do dispositivo:
Medição e Acurácia
| Gás / Parâmetro | Faixa de Medição | Exatidão (Acurácia) |
|---|---|---|
| Hidrogênio (H2) | 0 – 10.000 ppm | ± 15% ± 25 ppm |
| Monóxido de Carbono (CO) | 0 – 10.000 ppm | ± 20% ± 25 ppm |
| Dióxido de Carbono (CO2) | 0 – 20.000 ppm | ± 20% ± 25 ppm |
| Metano (CH4) | 0 – 5.000 ppm | ± 20% ± 25 ppm |
| Acetileno (C2H2) | 0 – 10.000 ppm | ± 20% ± 5 ppm |
| Etileno (C2H4) | 0 – 10.000 ppm | ± 20% ± 10 ppm |
| Etano (C2H6) | 0 – 10.000 ppm | ± 20% ± 15 ppm |
| Oxigênio (O2) | 0 – 50.000 ppm | ± 10% ± 1.000 ppm |
| Umidade (H2O) | 0 – 100 ppm | ± 3% ± 3 ppm |
Princípios de Detecção e Construção
O HYDROCAL 1009 opera sob o princípio headspace patenteado (EP 1 950 560 A1), que realiza a extração de gases sem a necessidade de membranas, aumentando a durabilidade e reduzindo a necessidade de intervenções. A análise é realizada através de:
- Sensores NIR (Infravermelho Próximo): Utilizados para a detecção de CO, C2H2, C2H4, CO2, CH4 e C2H6.
- Sensor Microeletrônico: Aplicado para a medição de H2 e O2.
- Sensor Capacitivo de Filme Fino: Dedicado à medição precisa de umidade (H2O).
Especificações Físicas e Ambientais
- Dimensões: L 263 mm x A 274 mm x P 331 mm.
- Peso: Aproximadamente 15 kg.
- Gabinete: Construído em alumínio com grau de proteção IP-55.
- Certificações: IEC 61010-1 e conformidade CE.
- Temperatura Ambiente: Operação de -55°C a +55°C.
- Temperatura do Óleo: Suporta de -20°C a +90°C.
- Pressão do Óleo: Até 800 kPa (suporta pressão negativa).
Instalação e Comunicação
A instalação é simplificada e pode ser realizada diretamente na válvula do transformador (conexão G 1½” DIN ISO 228-1 ou 1½” NPT ANSI B 1.20.1) sem a necessidade de desligamento do ativo. O sistema é alimentado por 120/230 V AC/DC com consumo de 600 VA.
Para integração com sistemas supervisórios (SCADA), o equipamento oferece interfaces Ethernet 10/100 (RJ45 ou fibra SC Duplex) e RS 485, suportando os protocolos MODBUS RTU/ASCII, MODBUS TCP, DNP3 e IEC 61850. Adicionalmente, possui 4 entradas analógicas (0/4-20 mA DC) e 6 entradas analógicas (0/4-20 mA AC ou 0-80 V AC) para monitoramento de grandezas externas.
Software HydroSoft
O software HydroSoft para PC acompanha o sistema, permitindo a configuração completa, visualização de tendências e diagnósticos avançados através de ferramentas como o Triângulo de Duval e o modelo Rogers 3D. O software possibilita a exportação de dados em formatos Excel/CSV e a configuração de alertas automáticos por e-mail.
Benefícios
A implementação do HYDROCAL 1009 traz vantagens estratégicas para a gestão de ativos:
- Manutenção Preditiva: Identificação de tendências de falha com semanas de antecedência, permitindo paradas programadas.
- Redução de Custos: Eliminação da necessidade de coletas manuais frequentes e redução drástica nos custos com análises laboratoriais externas.
- Segurança Operacional: Prevenção de falhas catastróficas e explosões, protegendo o patrimônio e a vida dos colaboradores.
- Baixa Manutenção: Sistema livre de manutenção periódica, dispensando o uso de gases de calibração ou consumíveis.
- Disponibilidade: Instalação e manutenção do sensor sem interrupção da operação do transformador.
Aplicações
O HYDROCAL 1009 é versátil e atende a diversos cenários críticos:
- Usinas Hidrelétricas: Monitoramento de transformadores elevadores que exigem alta confiabilidade.
- Subestações de Transmissão: Ativos estratégicos em nós de rede de alta tensão.
- Indústria: Transformadores de fornos e grandes unidades industriais.
- Offshore: Disponível em versão específica para plataformas, com gabinete em aço inoxidável V4A resistente à corrosão salina.
Diferenciais
O grande diferencial do HYDROCAL 1009 reside na sua capacidade de medição individual de cada gás, o que é fundamental para a aplicação correta dos métodos de diagnóstico (Duval e Rogers), ao contrário de sensores que medem apenas o “gás combustível total”. O princípio headspace sem membrana elimina os problemas comuns de saturação e envelhecimento de componentes internos.
Além disso, sua ampla faixa de temperatura operacional o torna ideal para as variações climáticas encontradas em todo o território brasileiro. A Bohnen+Messtek, como representante exclusiva, assegura suporte técnico especializado, treinamento e assistência local, garantindo que a tecnologia suíça da MTE seja aplicada com máxima eficiência nos desafios da infraestrutura energética nacional.
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