Transformadores de distribuição de energia estão por toda parte. Você os vê em postes, em caixas verdes no chão e dentro de edifícios. Sua função é simples, mas vital. Eles recebem a eletricidade de média tensão da rede e a reduzem para a baixa tensão utilizada em sua casa ou empresa. Mas nem todas as unidades são iguais. Na verdade, existem diversos tipos de transformadores de distribuição de energia, com características e benefícios explicados neste guia. Cada tipo funciona melhor em um local específico. Portanto, escolher o certo economiza dinheiro, aumenta a segurança e prolonga a vida útil do equipamento. Vamos então analisar os tipos mais comuns, suas principais características e os benefícios que oferecem.

Transformadores Montados em Poste: Um Tipo Comum de Transformador de Distribuição de Energia Explicado

Primeiro, olhe para cima em qualquer poste de energia. Você geralmente verá uma pequena caixa de metal. Esse é um transformador montado em poste. É um dos tipos mais antigos de transformadores de distribuição de energia e ainda é muito popular hoje em dia.

Características dos Transformadores Montados em Poste

Essas unidades são pequenas, geralmente variando de 10 kVA a 167 kVA. Elas são instaladas em um poste simples ou em uma estrutura com dois postes. Além disso, são preenchidos com óleo para refrigeração e isolamento. Ademais, possuem fusíveis de proteção e para-raios integrados à estrutura de montagem. Isso os protege contra tempestades e sobrecargas.

Benefícios dos Transformadores Montados em Poste

Primeiro, são de baixo custo. Por serem produzidos em massa, são muito acessíveis. Segundo, mantêm o equipamento afastado do solo. Isso é mais seguro para crianças e animais de estimação. Terceiro, são fáceis de instalar. Uma equipe com um caminhão-guindaste pode trocar um em poucas horas. Finalmente, funcionam bem em áreas rurais e suburbanas onde as casas são mais distantes umas das outras. Por esses motivos, os benefícios dos transformadores montados em poste incluem baixo custo inicial e substituição rápida.

Transformadores Montados em Plataforma: Um Tipo de Transformador de Distribuição de Energia ao Nível do Solo Explicado

A seguir, caminhe por um novo bairro. Você verá caixas de metal verdes ou bege sobre plataformas de concreto. Esses são transformadores montados em plataforma. Eles são a escolha padrão para linhas de energia subterrâneas.

Características dos Transformadores Montados em Plataforma

Essas unidades ficam ao nível do solo dentro de um gabinete trancado e à prova de adulteração. São preenchidos com óleo e estão disponíveis em tamanhos de 75 kVA até 5.000 kVA. Além disso, possuem compartimentos de alta e baixa tensão separados por segurança. O mais importante é que são projetados para serem acessíveis apenas pela frente. A parte traseira e as laterais ficam encostadas em uma parede ou cerca. Portanto, somente funcionários da concessionária de energia podem abri-los.

Benefícios dos Transformadores de Base:

Primeiro, eles deixam o bairro com uma aparência mais limpa. Não há fios ou postes aéreos. Segundo, são mais seguros durante tempestades. As linhas subterrâneas não se rompem com ventos fortes. Terceiro, são mais difíceis de serem roubados porque são pesados ​​e trancados. Finalmente, funcionam muito bem para áreas comerciais, escolas e shoppings. Assim, os benefícios dos transformadores de base incluem melhor estética e maior resistência a tempestades.

Transformadores a Seco: Um Tipo de Transformador de Distribuição de Energia Interna Explicado:

Agora, entre em um prédio. Você pode ver uma grande caixa de metal com aberturas de ventilação. Este é um transformador a seco. É a opção mais segura para uso interno.

Características dos Transformadores a Seco:

Essas unidades não utilizam óleo. Em vez disso, usam ar ou resina para resfriar e isolar os enrolamentos. Estão disponíveis em tamanhos de 15 kVA até 10.000 kVA. Além disso, são muito mais pesados ​​do que as unidades imersas em óleo do mesmo tamanho. Ademais, são mais ruidosos, produzindo um zumbido. No entanto, não apresentam risco de vazamentos de óleo ou incêndios. Essa é a sua maior vantagem.

Benefícios dos Transformadores a Seco:

Primeiro, são seguros contra incêndio. Podem ser instalados em hospitais, escolas ou edifícios comerciais de vários andares sem a necessidade de proteção especial contra incêndio. Segundo, são melhores para o meio ambiente. Não há óleo para derramar. Terceiro, exigem menos manutenção. Não é necessário testar o óleo ou verificar vazamentos. Finalmente, têm uma vida útil muito longa, frequentemente de 30 anos ou mais. Portanto, para aplicações internas, os benefícios dos transformadores a seco incluem segurança e baixa manutenção.

Transformadores Imersos em Líquido: Um Tipo de Transformador para Distribuição de Energia Externa Explicado:

Em ambientes externos, a maioria dos transformadores são imersos em líquido. Esta categoria inclui unidades montadas em postes e em bases. O líquido geralmente é óleo mineral, mas também pode ser um fluido menos inflamável, como Envirotemp ou óleo de soja.

Características dos Transformadores Imersos em Líquido:

Essas unidades possuem um tanque selado cheio de líquido dielétrico. O líquido desempenha duas funções. Primeiro, isola as partes internas. Segundo, dissipa o calor do núcleo e das bobinas. O calor é então transferido para as paredes do tanque e para os radiadores. Como resultado, as unidades imersas em líquido são menores e mais leves do que os modelos a seco para a mesma potência nominal. Além disso, operam com temperaturas mais baixas e são mais silenciosas.

Benefícios dos Transformadores Imersos em Líquido:

Primeiro, são mais eficientes. O resfriamento líquido permite menores perdas. Segundo, ocupam menos espaço. Você obtém mais potência em uma área menor. Terceiro, são mais silenciosos do que os modelos a seco. Isso é importante em áreas residenciais. Finalmente, são mais baratos. Os principais benefícios dos transformadores imersos em líquido são maior eficiência, tamanho menor e menor custo. No entanto, é preciso gerenciar o risco de vazamentos.

Características principais de todos os tipos de transformadores de distribuição de energia

Antes de escolher um tipo específico, você deve conhecer as características comuns dos transformadores de distribuição que afetam o desempenho e a vida útil.

Material do núcleo e da bobina

A maioria dos transformadores usa enrolamentos de cobre ou alumínio. O cobre é mais eficiente, mas custa mais. O alumínio é mais barato, mas requer uma seção transversal maior. Da mesma forma, o núcleo é feito de aço. O aço de grão orientado de alta qualidade proporciona menores perdas. Algumas unidades modernas usam metal amorfo para uma eficiência ainda melhor.

Classe de isolamento

O isolamento determina a temperatura máxima que o transformador pode suportar. As classes comuns são 105 °C, 130 °C, 155 °C, 180 °C e 220 °C. Uma classe mais alta significa que a unidade pode suportar mais sobrecarga. No entanto, operar em temperaturas mais baixas prolonga a vida útil. Portanto, escolha a classe de isolamento com base no seu clima e padrão de carga.

Comutador de derivação

A maioria dos transformadores de distribuição possui um comutador de derivação. Trata-se de uma chave que ajusta ligeiramente a tensão de saída. Ela compensa a tensão de entrada baixa ou alta. Geralmente, você a configura apenas uma vez durante a instalação. Portanto, esse pequeno recurso do transformador de distribuição pode resolver muitos problemas de tensão.

Tipo de invólucro:

As unidades externas precisam de um invólucro à prova de intempéries. As unidades internas precisam de ventilação, mas não de vedação completa contra intempéries. Para unidades montadas em pedestal, o invólucro deve ser trancável e resistente à corrosão. Aço inoxidável ou aço com revestimento em pó são opções comuns.

Benefícios de escolher o tipo certo de transformador de distribuição de energia explicados:

Por que o tipo importa tanto? Porque cada tipo de transformador de distribuição de energia, suas características e benefícios explicados acima levam a diferentes resultados práticos.

• Benefícios de segurança: O tipo seco para ambientes internos previne incêndios. Unidades montadas em pedestal com travas previnem acidentes. Unidades montadas em poste, em locais altos, mantêm as pessoas afastadas de partes energizadas.
• Benefícios de custo: Unidades montadas em poste são as mais baratas para comprar. Unidades com óleo são as mais baratas para instalar por kVA. Unidades do tipo seco economizam dinheiro com descarte de óleo e limpeza de vazamentos.
• Benefícios de confiabilidade: Unidades com óleo operam em temperaturas mais baixas, portanto, duram mais sob cargas pesadas. Unidades do tipo seco não têm óleo que possa vazar, portanto, falham com menos frequência devido a vazamentos.
• Benefícios de espaço: Unidades com óleo são menores. Unidades montadas em poste não ocupam espaço no solo. Unidades montadas em pedestal precisam apenas de uma pequena base de concreto.
• Benefícios ambientais: O tipo seco não contém óleo. As unidades modernas com núcleo líquido utilizam fluidos biodegradáveis, mais seguros para o solo e a água.

Como comparar os tipos de transformadores de distribuição de energia para o seu projeto?

Agora que você conhece os tipos, características e benefícios, como escolher? Siga este guia de comparação simples.

Passo 1: Determine o local de instalação.

• Em um poste em uma área rural? Escolha um transformador montado em poste.
• No solo em um bairro com fiação subterrânea? Escolha um transformador montado em pedestal.
• Dentro de um prédio? Escolha um transformador a seco.
• Ao ar livre, perto de uma fábrica ou subestação? Escolha um transformador com núcleo líquido (montado em pedestal ou skid).

Passo 2: Verifique as normas locais e as regras da concessionária de energia

. Sua concessionária de energia geralmente possui uma lista de tipos aprovados. Além disso, as normas locais de segurança contra incêndio podem proibir unidades com núcleo de óleo dentro de edifícios. Algumas áreas costeiras exigem proteção extra contra corrosão. Portanto, sempre verifique primeiro.

Passo 3: Compare a eficiência e as perdas.

Unidades com maior eficiência custam mais inicialmente, mas economizam dinheiro ao longo do tempo. Procure os níveis de eficiência do DOE 2016 (nos EUA) ou padrões equivalentes em seu país. Núcleos de metal amorfo oferecem as menores perdas para transformadores de distribuição.

Passo 4: Planeje para o Crescimento Futuro

Não compre um transformador dimensionado exatamente para a carga atual. Em vez disso, adicione de 25% a 50% de capacidade extra. Isso permite a instalação de condicionadores de ar, carregadores para carros elétricos ou novas máquinas no futuro. Caso contrário, você precisará substituir a unidade mais cedo.

Mitos Comuns Sobre Tipos de Transformadores de Distribuição de Energia

Permita-me esclarecer alguns equívocos.

• Mito 1: "Transformadores a seco são sempre melhores."
• Fato: Eles são mais seguros em ambientes internos, mas são menos eficientes, mais barulhentos e mais caros. Para uso externo, os transformadores a líquido costumam ser melhores.
• Mito 2: "Transformadores de pedestal explodem com frequência."
• Fato: As unidades modernas possuem dispositivos de alívio de pressão e interruptores de falha. Falhas são muito raras.
• Mito 3: "Todos os transformadores de poste são iguais."
• Fato: Eles variam em tamanho em kVA, classificação de tensão, faixa de derivação e classe de isolamento. Sempre escolha um transformador que atenda às suas necessidades.

Conclusão

Em resumo, entender os tipos, características e benefícios dos transformadores de distribuição de energia explicados neste guia ajuda você a fazer uma escolha inteligente. Unidades montadas em postes são baratas e fáceis de instalar em áreas rurais. Unidades montadas em bases têm uma aparência limpa e funcionam bem com linhas subterrâneas. Transformadores a seco são seguros e exigem pouca manutenção para uso interno. Transformadores imersos em líquido são eficientes e compactos para aplicações externas. Cada tipo possui características únicas de transformadores de distribuição, como classe de isolamento, comutadores de derivação e estilos de invólucro. Portanto, o melhor tipo depende da sua localização, orçamento, necessidades de segurança e planos futuros. Use as etapas de comparação acima. Em seguida, escolha o transformador certo. Seu sistema de energia funcionará com segurança e confiabilidade por décadas.