Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 30/11/2025 Origem: Site
A mudança para a propulsão eléctrica é impulsionada por objectivos de descarbonização e pela procura de maior eficiência operacional . As principais tendências que remodelam a rede elétrica marítima incluem:
Os navios modernos estão cada vez mais adotando redes CC em vez dos sistemas CA tradicionais.
Benefícios : Os sistemas CC eliminam a necessidade de grandes transformadores principais e sincronização complexa, economizando peso e espaço . Eles permitem uma integração superior de armazenamento de energia de bateria (BESS) e geradores de velocidade variável.
Evolução do transformador : Esta transição muda o papel do transformador de um simples componente de frequência de linha para um conversor A C-DC especializado ou componente de transformador de estado sólido (SST), fornecendo de alta frequência isolamento galvânico entre diferentes seções de tensão do barramento CC.
As embarcações utilizam uma combinação de fontes de energia (motores, baterias, células de combustível).
Requisito : Isso requer a capacidade de aumentar a energia de alta tensão dos geradores principais e diminuir para várias tensões utilizáveis (por exemplo, $6,6 ext{kV}$ até $450 ext{V}$ para cargas auxiliares ou 'energia de hotel').
Função do transformador : Os transformadores de distribuição são indispensáveis para criar essas diversas ilhas de tensão para diferentes sistemas a bordo (acionamentos de propulsão, propulsores de proa e cargas de baixa tensão).
Os transformadores são vitais em três níveis críticos: Integração do Sistema de Propulsão, , Proteção da Qualidade de Energia e Segurança/Isolamento.
| Papel | Função na Propulsão Elétrica | Tecnologia Chave |
| I. Mitigação Harmônica | Para proteger a rede principal do navio (gerador e quadro de distribuição) de correntes harmônicas injetadas por grandes acionamentos de velocidade variável (VSDs) para propulsão. | Transformadores retificadores de mudança de fase (por exemplo, 12 pulsos, 24 pulsos). |
| II. Adaptação de Tensão | Para combinar a alta tensão de saída do sistema principal de geração de energia com a tensão de entrada específica exigida pelos conversores de potência da unidade de propulsão. | Transformadores de isolamento de propulsão/unidade. |
| III. Isolamento Galvânico | Para isolar eletricamente sistemas críticos (como conexões de energia em terra ou acionamentos de alta tensão) do casco do navio e de outros circuitos, evitando choque elétrico e corrosão galvânica. | Transformadores de isolamento marítimo. |
Fornecedores de primeira linha como a ABB gerenciam os desafios da eletrificação marítima, especialmente a qualidade da energia , implantando tecnologia avançada de transformadores:
O uso generalizado de eletrônica de potência (inversores e retificadores) na propulsão elétrica causa graves distorções harmônicas que podem levar ao superaquecimento, danos ao equipamento e instabilidade do sistema.
Estratégia do principal desenvolvedor: transformação multipulso
ABB e outros usam transformadores multienrolamento com mudança de fase (por exemplo, configurações de 24 pulsos) na extremidade frontal de seus acionamentos de propulsão.
Mecanismo : O transformador cria uma mudança de fase precisa entre vários enrolamentos secundários. Quando a corrente desses enrolamentos desfasados é combinada, as correntes harmônicas de ordem inferior (como a 5ª e a 7ª) são naturalmente canceladas.
Resultado : Isso garante que a energia extraída da rede principal do navio tenha uma Distorção Harmônica Total (THD) significativamente menor , cumprindo as rigorosas regras da sociedade de classificação marítima.
Os transformadores marítimos devem suportar severos estressores operacionais. Todos os transformadores marítimos - sejam de mudança de fase, distribuição ou isolamento - devem ser construídos para suportar vibrações constantes , alta umidade/névoa salina e ciclos térmicos extremos encontrados na casa de máquinas de uma embarcação. Os principais desenvolvedores contam com recursos de design especializados (como estruturas rígidas integradas e isolamento de alta qualidade) para garantir longevidade e segurança neste ambiente altamente exigente.
Ao integrar estes transformadores especializados, os desenvolvedores podem garantir que sistemas de propulsão de alta eficiência, como o Azipod® , operem de forma segura e confiável, sem comprometer a integridade da rede elétrica geral do navio.
Aproveitando a ampla experiência de colaboração com fabricantes renomados como ABB, Siemens e Fuji na produção de transformadores retificadores de mudança de fase para conversores de frequência de 24 e 36 pulsos, a CEEG desenvolveu transformadores retificadores de mudança de fase de 12 e 24 pulsos projetados especificamente para sistemas de propulsão elétrica marítima. Além disso, nossa experiência em projetos de transformadores marítimos permite que os transformadores enfrentem com sucesso os desafios colocados pelo ambiente marinho hostil. A CEEG constitui-se como uma força emergente no cumprimento desta significativa transição de electrificação.
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