Transformador de Energia para Instalações Elétricas
- Classe de isolação 0,6 kV ou 1,2 kV para baixa tensão
- Secundário isolado com neutro e aterramento próprios
- Ligação dos enrolamentos definida conforme o projeto
- Conexão em parafusos ou barra de latão conforme a corrente
- Sem óleo, dispensa bacia de contenção em área interna
- Ensaios conforme ABNT NBR 5380
O transformador de energia para instalações elétricas de baixa tensão muda o nível de tensão entre dois trechos do circuito e, no modelo isolador, cria um novo sistema com neutro e aterramento próprios. A Seko Eletrônica fabrica unidades a seco com classe de isolação de 0,6 kV ou 1,2 kV e entrega os dados que o projetista precisa.
Para quem projeta ou executa a instalação, o transformador é mais que uma caixa com entrada e saída: ele divide o circuito em dois sistemas, muda a corrente de cada lado e altera a forma de proteger e aterrar a carga. O transformador de energia para instalações elétricas que fabricamos na Seko Eletrônica trabalha em baixa tensão, com classe de isolação de 0,6 kV ou 1,2 kV, em potências de 1 a 200 kVA mono e trifásicas e em isoladores trifásicos a seco de 5 a 500 kVA. Esta página reúne os pontos técnicos que o engenheiro e o eletricista precisam fechar antes da compra.
Onde o transformador fica no diagrama unifilar
O transformador fica entre um quadro de distribuição e a carga ou o quadro que ela alimenta. A montante, ele é uma carga do quadro de origem, protegida pelo disjuntor do primário. A jusante, ele é a fonte de um novo circuito, com proteção própria no secundário. No modelo isolador, não há ligação elétrica entre primário e secundário: a energia passa apenas pelo acoplamento magnético. Por isso, o secundário funciona como um sistema separado, e o projeto precisa definir ali o esquema de aterramento, normalmente com o neutro do secundário aterrado no próprio transformador, conforme a ABNT NBR 5410.
Isolador ou autotransformador?
No autotransformador, primário e secundário compartilham parte do mesmo enrolamento, e o circuito de saída continua eletricamente ligado à rede de origem. Ele ajusta a tensão, mas não separa os sistemas, não cria uma nova referência de terra e deixa passar para a carga as perturbações de modo comum da rede. O transformador isolador, que é o equipamento que fabricamos, mantém os enrolamentos separados e, com blindagem eletrostática entre eles, reduz o ruído que chega à carga. Quando o objetivo da instalação é separar circuitos ou definir um novo esquema de aterramento, só o isolador atende.
Transformador de energia para instalações elétricas: dados que o projeto precisa informar
Para fabricar o equipamento certo, pedimos seis informações:
- Potência aparente em kVA, calculada pela carga a alimentar com S = P / FP.
- Tensão do primário e do secundário, com o número de fases de cada lado.
- Tipo de ligação dos enrolamentos, como triângulo no primário e estrela com neutro no secundário, quando o circuito precisa de 127 V ou 220 V fase-neutro.
- Classe térmica: B (130 °C), F (155 °C) ou H (180 °C), pela temperatura do local.
- Forma de conexão: parafusos ou barra de latão, pela corrente e pelo número de cabos por fase.
- Condição do local: abrigado ou em sala elétrica, temperatura ambiente e espaço disponível.
A frequência de projeto pode ser 50 ou 60 Hz. O transformador não converte uma na outra; quando a carga exige outra frequência, a instalação precisa de um conversor de energia.
Corrente no primário e no secundário
A corrente é diferente em cada lado do transformador, e o erro mais comum de instalação é dimensionar os dois lados com o mesmo cabo. Em trifásico, I = S / (√3 × V). A tabela mostra o exemplo de um transformador abaixador de 380 V para 220 V:
| Potência | Primário em 380 V | Secundário em 220 V |
|---|---|---|
| 15 kVA | 22,8 A | 39,4 A |
| 30 kVA | 45,6 A | 78,7 A |
| 75 kVA | 114,0 A | 196,8 A |
| 150 kVA | 227,9 A | 393,6 A |
| 300 kVA | 455,8 A | 787,3 A |
No transformador elevador, de 220 V para 380 V, a relação se inverte: a corrente maior fica no primário. Os condutores de cada lado são dimensionados pela respectiva corrente, pelo método de instalação, pelo agrupamento e pela queda de tensão admissível, conforme a ABNT NBR 5410. Em circuitos monofásicos, a conta é I = S / V, e o modelo adequado está na página do transformador de energia monofásico.
Proteção, corrente de energização e aterramento
Ao ser ligado, o transformador absorve uma corrente de energização bem acima da nominal, que dura poucos ciclos. O disjuntor do primário precisa de curva que tolere esse pico sem desarmar e, ao mesmo tempo, proteja o cabo de alimentação. No secundário, a proteção é dimensionada pela corrente nominal desse lado e coordenada com os disjuntores do quadro que o transformador alimenta.
No aterramento, três ligações são indispensáveis:
- o invólucro metálico ao condutor de proteção da instalação;
- o neutro do secundário ao eletrodo ou barramento de equipotencialização, quando o esquema adotado é TN;
- a blindagem eletrostática, quando especificada, à terra, para que o ruído desviado tenha caminho definido.
Essas definições são do projeto elétrico, assinado por responsável técnico. A execução e qualquer intervenção no equipamento energizado ou próximo dele seguem a NR-10.
Ventilação e posicionamento
O resfriamento dos nossos transformadores é por ar natural (AN): o calor das perdas sai por convecção através das aberturas do invólucro. Isso exige espaço livre ao redor do equipamento, entrada de ar frio pela parte baixa do ambiente e saída do ar quente pela parte alta. Em salas pequenas, fechadas e com outros painéis que também aquecem, a temperatura sobe e reduz a margem dos enrolamentos; nesses casos, indicamos classe térmica F ou H e orientamos a ventilação do local. O transformador a seco dispensa bacia de contenção de óleo, o que simplifica a instalação em áreas internas.
Comissionamento: o que conferimos antes de energizar
O equipamento sai da fábrica ensaiado conforme a ABNT NBR 5380, com fabricação de acordo com a NBR 5356 e a NBR 10295. Na instalação, nossa equipe técnica confere quatro itens antes da energização:
- aperto das conexões dos cabos ou da barra de latão, com o torque adequado;
- continuidade do aterramento do invólucro, do neutro e da blindagem;
- correspondência entre a tensão medida na rede e a tensão de primário indicada na placa;
- tensão do secundário em vazio e, depois, sob carga.
Após algumas semanas de operação, recomendamos uma termografia em carga para identificar conexão com aquecimento acima do esperado. Também executamos laudos de instalações elétricas, análise de rede, laudo SPDA e auditoria NR-10. Um transformador de energia para instalações elétricas bem instalado depende tanto do equipamento quanto desses cuidados. Aplicações com exigência própria, como casas de máquinas, estão na página de transformador de energia para elevadores, e a linha completa, no transformador de energia.
Envie os dados do seu projeto
Com a potência, as tensões, o tipo de ligação e a condição do local, nossa equipe técnica especifica o transformador de energia para instalações elétricas e devolve os dados de corrente de cada lado para o seu projeto. Fale com a Seko Eletrônica e solicite o orçamento.
Perguntas frequentes
Qual a corrente no primário e no secundário de um transformador de 30 kVA de 380 V para 220 V?
A corrente de um transformador trifásico de 30 kVA de 380 V para 220 V é de 45,6 A no primário e de 78,7 A no secundário, calculadas por I = S / (√3 × V). Como as correntes são diferentes, o cabo e o disjuntor de cada lado também são. No transformador elevador, de 220 V para 380 V, a corrente maior fica no primário. A seção final dos condutores segue a ABNT NBR 5410, com o método de instalação, o agrupamento e a queda de tensão do circuito.
O neutro do secundário do transformador isolador deve ser aterrado?
O neutro do secundário do transformador isolador é aterrado no próprio transformador quando o projeto adota o esquema TN, que é o mais comum em instalações de baixa tensão. Como o isolador não tem ligação elétrica entre primário e secundário, o secundário forma um sistema separado e precisa de referência de terra própria. Há aplicações que usam o secundário isolado da terra, como o sistema IT médico em hospitais, com supervisão de isolamento. A definição cabe ao responsável técnico pelo projeto elétrico.
Por que o disjuntor desarma ao ligar o transformador de energia para instalações elétricas?
O disjuntor desarma ao ligar o transformador de energia para instalações elétricas quando a curva escolhida não tolera a corrente de energização, que fica bem acima da nominal durante poucos ciclos. A correção passa por um disjuntor com curva adequada para cargas com essa característica, mantendo a proteção do cabo de alimentação. Desarmes que ocorrem com o transformador já em operação têm outra causa, como sobrecarga ou falta no secundário, e pedem medição antes de qualquer troca de proteção.
Qual a diferença entre transformador isolador e autotransformador em uma instalação elétrica?
A diferença entre transformador isolador e autotransformador em uma instalação elétrica está na separação dos circuitos: no isolador, primário e secundário são enrolamentos independentes, e no autotransformador parte do enrolamento é comum aos dois lados. Por isso, só o isolador cria um sistema separado, com neutro e aterramento próprios, e permite blindagem eletrostática entre os enrolamentos. O autotransformador apenas ajusta a tensão e mantém a carga ligada eletricamente à rede de origem. A Seko Eletrônica fabrica transformadores isoladores.
Quanto espaço deixar ao redor do transformador a seco?
O espaço ao redor do transformador a seco deve permitir a circulação do ar de resfriamento, o acesso para manutenção e as distâncias de segurança da instalação. Como o resfriamento é por ar natural, as aberturas do invólucro não podem ficar encostadas em paredes ou em outros painéis. A distância exata depende da potência, do invólucro e do ambiente, e a informamos junto com o desenho do equipamento. O local também precisa de entrada de ar frio embaixo e saída de ar quente em cima.
Quais ensaios o transformador recebe antes da instalação?
O transformador da Seko Eletrônica é ensaiado conforme a ABNT NBR 5380 antes de sair da fábrica, e a fabricação segue a NBR 5356 e a NBR 10295. Na obra, nossa equipe técnica complementa com a conferência do aperto das conexões, da continuidade do aterramento, da tensão da rede frente à placa e da tensão do secundário em vazio e sob carga. Recomendamos ainda uma termografia após as primeiras semanas de operação, para localizar conexões com aquecimento acima do esperado.
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