Nos sistemas industriais que dependem da corrente contínua (CC), como o processamento eletroquímico, os accionamentos CC e os sistemas electrónicos de alta potência, o transformador retificador desempenha um papel fundamental. Como interface entre a rede CA e o sistema de retificação, assegura uma tensão estável, um isolamento fiável e uma conversão de energia optimizada para uma vasta gama de aplicações industriais de CC.
O que é um transformador retificador?
A transformador retificador é um transformador para fins especiais concebido para fornecer energia a uma unidade rectificadora, que converte corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC). Ao contrário dos transformadores de distribuição normais, os transformadores rectificadores são construídos para suportar:
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Cargas não sinusoidais e harmónicos elevados
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Correntes secundárias elevadas
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Enrolamentos secundários múltiplos
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Requisitos de mudança de fase para retificação de 6, 12, 24 ou 48 impulsos
Estes transformadores são frequentemente utilizados em sistemas multipulsos para reduzir a distorção harmónica e melhorar a qualidade da energia, especialmente em ambientes onde a energia CC é crucial para a estabilidade do processo e a qualidade do produto.
Aplicações principais dos transformadores rectificadores
1. Indústria eletroquímica
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Processos de eletrólise (cloro-alcalino, refinação de cobre/zinco)
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Electrolavagem e galvanoplastia
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Fornecer corrente CC precisa durante longas horas de funcionamento com ondulação mínima.
2. Accionamentos de motores DC
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Utilizado em fábricas de laminagem, fábricas de papel e fábricas de cimento
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Alimentar motores CC através de rectificadores para controlo de velocidade variável
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Exigir tensão CC estável e dinâmica sob flutuações de carga
3. Transformadores para fornos e soldadura por arco
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Apoiar os fornos de arco submerso e a soldadura por arco de corrente contínua
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Deve tolerar picos de tensão frequentes, curto-circuitos e cargas irregulares
4. Subestações de tração
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Alimentação de caminhos-de-ferro eléctricos, metros e eléctricos
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Converter CA da rede pública em CC de grau de tração para sistemas aéreos ou de terceiro carril
5. Aplicações de impulsos e conversores de alta corrente
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Em aceleradores de partículas, fontes de alimentação e sistemas de plasma
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Exigir transformadores de impulsos ou transformadores rectificadores com desvios de fase precisos para corresponder aos conversores de impulsos
Ler mais:Transformador solar fotovoltaico: Um elo crítico na produção de energia solar
Tipos comuns de transformadores rectificadores
| Tipo | Descrição | Aplicação |
|---|---|---|
| Transformador retificador imerso em óleo | Elevada capacidade de potência, melhor arrefecimento | Siderurgias, eletroquímica |
| Transformador retificador de tipo seco | Mais seguro para interiores e zonas sensíveis | Laboratórios, eletrónica |
| Transformadores de enrolamento múltiplo | Suporta sistemas de 12 pulsos e 24 pulsos | Redução das harmónicas, HVDC |
| Transformadores para serviço de conversor | Resiste a curto-circuitos, harmónicos | Accionamentos, conversores de potência |
Principais indústrias que utilizam transformadores rectificadores
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Metalurgia e minas: Refinação de cobre eletrolítico, produção de zinco e alumínio
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Fabrico de aço: Fornos de arco de corrente contínua, laminadores, processamento de tiras
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Indústria química: Fábricas de cloro e álcalis, produção de hidrogénio
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Transporte: Eletrificação ferroviária, subestações de tração
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Fabrico de baterias: Formação de células de iões de lítio e de chumbo-ácido
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Defesa e aeroespacial: Sistemas de radar, laboratórios de alta tensão DC
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Energias renováveis e armazenamento: Sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) que necessitam de conversão de corrente contínua
Vantagens dos transformadores rectificadores
✅ Capacidade de corrente elevada: Suporta milhares de amperes para saída DC à escala industrial
✅ Configuração personalizada de impulsos: Suporta 6/12/24/48 impulsos para THD reduzida
✅ Estabilidade térmica: Construído para sobrecargas contínuas e ciclos de trabalho difíceis
✅ Regulação da tensão: Suporta a derivação e o equilíbrio de carga
✅ Isolamento elétrico: Evita o retorno da corrente contínua à rede; melhora a segurança
✅ Saída CC de baixa ondulação: Essencial para processos electroquímicos sensíveis
Considerações técnicas para a seleção
Ao selecionar um transformador retificador, os engenheiros devem ter em conta:
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Gama de tensão de entrada/saída
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Número de impulsos necessários (6, 12, 24, etc.)
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Tipo de arrefecimento (ONAN, ONAF, AN/AF)
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Configuração do enrolamento secundário (estrela/triângulo/ziguezague)
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Capacidade de resistência a curto-circuito
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Tolerância à ondulação DC e perfil harmónico
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Normas IEEE/IEC para transformadores de conversores
Leia mais:Tipos comuns de transformadores utilizados nos EUA e no Canadá
Destaques de aplicações do mundo real
⚙️ Instalações de refinação electrolítica
Alta corrente de 24 impulsostransformadores rectificadores imersos em óleo são amplamente utilizados para alimentar células electrolíticas na refinação de cobre, zinco e alumínio. Com configurações de enrolamento de fase deslocada, estes transformadores reduzem significativamente a ondulação CC e melhoram a eficiência e a qualidade dos processos electroquímicos de longa duração.
⚙️ Sistemas de tração e energia ferroviária
Transformadores de conversão de tipo seco alimentam as subestações de tração com energia CC segura e estável convertida a partir de uma entrada CA de média tensão. Estes sistemas suportam linhas de metro, trânsito ferroviário ligeiro e comboio de alta velocidade, oferecendo maior segurança contra incêndios e um design compacto e de baixa manutenção.
⚙️ Fabrico de aço e metais
Nas siderurgias e fundições integradas, os transformadores rectificadores fornecem energia estável para Fornos de arco de corrente contínuaOs sistemas de acionamento de motores de acionamento de laminadores, sistemas de fundição contínua e accionamentos de laminadores. A sua construção robusta permite-lhes suportar condições de curto-circuito e ciclos térmicos intensos.
⚙️ Fábricas de baterias e de armazenamento de energia
As fábricas de baterias e os BESS (Battery Energy Storage Systems) à escala da rede utilizam transformadores rectificadores para fornecer CC regulada para equipamento de formação de células e sistemas de carga/descarga. A baixa ondulação e a alta eficiência são essenciais para manter o desempenho e a segurança da bateria.
⚙️ Sistemas de acionamento industrial DC
Os transformadores rectificadores são também aplicados em fábricas de papel, linhas de produção de cimento e fábricas de produtos químicos, onde alimentam motores CC de velocidade variável através de rectificadores controlados. Estes motores operam guindastes, transportadores, bombas e misturadores em condições de carga flutuante.
Ler mais：Transformador de energia: Compreender como a energia eléctrica flui verdadeiramente
Considerações finais
Desde a alimentação de eletrólise de alta corrente até ao acionamento de motores CC de velocidade variável e à garantia de uma saída rectificada ultra-limpa para aplicações de precisão, os transformadores rectificadores estão no centro da moderna infraestrutura de energia industrial. A sua capacidade para gerir requisitos de tensão personalizados, atenuar harmónicas e suportar configurações multipulsos torna-os uma solução indispensável para as indústrias que transitam de sistemas CA para sistemas CC estáveis.
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Servir uma vasta gama de aplicações:
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Sistemas de galvanoplastia e de refinação electrolítica
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Fornos de arco e operações de fundição metalúrgica
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Subestações de tração para infra-estruturas ferroviárias e metropolitanas
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Sistemas de controlo de motores DC nas indústrias do aço, papel e cimento
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Estações de carregamento de baterias e instalações de armazenamento de energia
Porquê escolher o transformador ENERGY?
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Suporte para sistemas de 6 impulsos, 12 impulsos, 24 impulsos e multiimpulsos
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