O Sistema de Monitoramento e Controle de Temperatura por Fibra Óptica Fluorescente da INNOFZ é uma solução completa de controle de temperatura para enrolamentos de transformadores do tipo seco, combinando a detecção de temperatura totalmente óptica por fluorescência com controle integrado do ventilador de resfriamento, funções de alarme e desligamento, além de registro de dados históricos. Ao contrário dos sensores de temperatura convencionais à base de metal, o elemento sensor de fibra óptica fluorescente não contém nenhum material eletricamente condutor no ponto de medição, tornando-o inerentemente seguro para incorporação direta dentro de enrolamentos de alta tensão.
Por que o monitoramento dos enrolamentos de transformadores do tipo seco requer sensores de temperatura de fibra óptica
Os enrolamentos de transformadores do tipo seco operam em estreita proximidade com alta tensão e fortes campos eletromagnéticos, condições que os sensores elétricos de temperatura convencionais têm dificuldade em lidar com segurança e precisão. A tecnologia de sensoriamento por fibra óptica fluorescente resolve esses dois desafios na origem:
- Resistência à alta tensão — a ponta sensora totalmente óptica não contém metal, o que lhe permite suportar com segurança tensões de alta potência e alta frequência e ser incorporada diretamente no ponto crítico do enrolamento, sem risco de ruptura do isolamento
- Imunidade a interferências eletromagnéticas — como a temperatura é codificada como um sinal óptico, e não elétrico, a leitura não é afetada de forma alguma pela forte interferência eletromagnética (EMI) gerada ao redor de enrolamentos energizados e equipamentos de comutação
Essas duas características fazem com que a detecção por fibra óptica fluorescente seja a opção preferida não apenas para transformadores de potência padrão do tipo seco, mas também para ambientes especializados com alta interferência eletromagnética (EMI) e alta tensão, tais como transformadores de tração para transporte ferroviário, transformadores retificadores, e outros transformador de potência aplicações nas quais os sensores convencionais não são confiáveis ou são inseguros.
Sensor de fibra óptica fluorescente x sensor PT100
| Item de comparação | Sensor de fibra óptica fluorescente | Sensor PT100 |
|---|---|---|
| Material do elemento sensor | Material fluorescente à base de terras raras, totalmente óptico, sem metal | Elemento de resistência metálico |
| Conexão elétrica no ponto de medição | Nenhum — sinal óptico totalmente passivo | Condutor de eletricidade, conexão direta ao ponto de medição |
| Imunidade à interferência eletromagnética | Totalmente imune, não é afetado por fortes interferências eletromagnéticas (EMI) | Suscetível a interferências em ambientes com alto nível de EMI |
| Capacidade de resistência à alta tensão | Adequado para o embutimento de enrolamentos de alta tensão | Limitado a aplicações de baixa tensão por motivos de segurança |
| Segurança em enrolamentos de alta tensão | Intrinsecamente seguro, sem risco elétrico no ponto de detecção | Risco potencial à segurança devido ao material condutor |
| Âmbito típico de aplicação | Enrolamentos de alta tensão, transporte ferroviário, retificadores e transformadores de potência | Medição geral de temperatura industrial em baixa tensão |
Principais recursos
- Função completa de controle de temperatura — ativação e desativação automática e manual do ventilador de resfriamento, acionada diretamente pela temperatura do enrolamento em tempo real
- Detecção por fluorescência totalmente óptica, sem componentes metálicos e imune a interferências eletromagnéticas
- Ponta sensora resistente a alta tensão, adequada para incorporação direta nos enrolamentos de transformadores do tipo seco
- Registro de dados em “caixa preta” — registra os dados de temperatura desde a última queda de energia e o pico histórico de temperatura
- Visor digital de tubo para uma leitura clara no local, com compensação de exibição por canal
- Alarme de porta aberta do gabinete, além de contatos de relé dedicados para alarme de superaquecimento, desligamento, transmissão remota do ventilador e falha do controlador
Aplicações
- Monitoramento e controle da temperatura dos enrolamentos de transformadores de potência do tipo seco
- Monitoramento da temperatura do transformador de tração no transporte ferroviário
- Monitoramento da temperatura do transformador retificador
- Outras aplicações de transformadores de potência em ambientes de alta tensão e alta interferência eletromagnética
Parâmetros técnicos
| Parâmetro | Especificações |
|---|---|
| Fonte de alimentação | CA/CC 220 V |
| Faixa de medição | -40 °C a +260 °C (personalizável para faixas mais altas) |
| Precisão da medição | ±1 °C (personalizável para maior precisão) |
| Resolução | 0,1 °C |
| Número de canais | 1 a 18 canais (personalizável) |
| Tipo de sensor | Fibra óptica de quartzo, detecção por ponto fluorescente |
| Comprimento da fibra | Personalizável, 0–20 m |
| Diâmetro da sonda de fibra | 2,5 mm (personalizável para tamanhos menores) |
| Tensão de resistência da sonda | 100 kV |
| Tipo de sonda | Sonda de fibra óptica resistente a óleo |
| Interface de comunicação | RS485/Modbus, saída analógica de 4–20 mA |
| Tempo de resposta | < 1 segundo |
Funções padrão e personalizáveis
A unidade básica inclui medição de temperatura em três enrolamentos, controle automático/manual do ventilador, compensação de exibição por canal, registro em “caixa preta”, display digital, alarme na porta do gabinete e contatos de relé dedicados para alarme de superaquecimento, desligamento, transmissão remota do ventilador e falha do controlador. A INNOFZ também oferece módulos funcionais personalizáveis para requisitos avançados de projetos:
- Medição da temperatura do núcleo (núcleo de ferro) com contatos dedicados para alarme de superaquecimento
- Comunicação RS485 com sincronização de tempo e suporte ao protocolo Modbus-RTU
- Diagnóstico de falhas no ventilador de resfriamento com contatos de alarme dedicados para falhas no ventilador
- Quatro canais independentes de saída de corrente analógica de 4–20 mA
- Medição e controle completos da temperatura ambiente da sala de servidores
- Funções de alarme baseadas na taxa de aumento da temperatura do enrolamento e do núcleo
- Protocolos de comunicação alternativos, incluindo Profibus, IEC 60870-5-103 e Ethernet
Personalização e Assistência Técnica
Todas as unidades de monitoramento e controle de temperatura por fibra óptica fluorescente da INNOFZ são configuradas para atender aos requisitos específicos de cada projeto em termos de classe de tensão, número de canais e funções de controle. A INNOFZ oferece suporte à cooperação OEM/ODM e já forneceu sistemas com histórico comprovado de instalação em campo em projetos envolvendo transformadores do tipo seco, transporte ferroviário e transformadores retificadores.
- Número de canais personalizado, faixa de medição e precisão além das especificações padrão
- Módulos de função personalizados selecionados da lista acima para atender aos requisitos de controle do projeto
- Fabricação OEM/ODM e sob marca própria para fabricantes de painéis de transformadores
- Assessoria técnica pré-venda sobre posicionamento de sensores e configuração do sistema
- Suporte técnico pós-venda com base na experiência comprovada de implantação em campo
Entre em contato com a INNOFZ para discutir os requisitos do seu projeto e solicitar uma configuração personalizada.
Perguntas frequentes
Por que escolher a tecnologia de sensoriamento por fibra óptica fluorescente em vez de um sensor PT100 tradicional para os enrolamentos de transformadores?
Os sensores PT100 contêm metal e, por motivos de segurança, são restritos a aplicações de baixa tensão, enquanto a detecção por fibra óptica fluorescente é totalmente óptica e imune a interferências eletromagnéticas. Consulte a tabela comparativa acima para uma análise detalhada lado a lado.
Esta unidade é adequada para aplicações em transporte ferroviário ou em transformadores retificadores?
Sim. Sua resistência à alta tensão e total imunidade a interferências eletromagnéticas (EMI) o tornam adequado para transformadores de tração em transporte ferroviário, transformadores retificadores e outras aplicações de transformadores de potência que operam em ambientes elétricos exigentes.
Como funciona o controle do ventilador de resfriamento?
O aparelho monitora a temperatura do enrolamento em tempo real e liga ou desliga automaticamente o ventilador de resfriamento com base em limites configuráveis, havendo também a opção de acionamento manual.
É possível personalizar a configuração do alarme e dos contatos de disparo?
Sim. Além dos contatos padrão de alarme e desligamento por superaquecimento, é possível adicionar funções adicionais, como alarmes de temperatura do núcleo, diagnóstico de falhas no ventilador e alarmes de taxa de aumento de temperatura — consulte a seção “Funções padrão e personalizáveis” acima.
