Transformador de energia trifásico de 5 a 500 kVA para quadros e máquinas

O transformador de energia trifásico é o equipamento que mais fabricamos na Seko Eletrônica para indústria, comércio e edifícios. Ele aparece entre a entrada de energia e o quadro geral, entre o quadro geral e um quadro de máquinas ou na alimentação de um sistema crítico com nobreak. Nesta página, tratamos do que é específico do trifásico: ligações, faixas de potência, desequilíbrio entre fases e o que muda na instalação à medida que a potência cresce.

Onde o transformador de energia trifásico entra na instalação

As três posições mais comuns que encontramos nos projetos são:

1. Adequação de tensão do prédio: rede de 380 V e cargas em 220 V, ou o inverso, quando máquinas importadas chegam com tensão diferente.
2. Isolação de um quadro dedicado: alimentação de TI, automação ou laboratório separada eletricamente do restante da instalação.
3. Criação de neutro: quando a rede de chegada é trifásica sem neutro e a instalação precisa de cargas fase-neutro.

Ligações e tensões

No trifásico, os enrolamentos podem ser ligados em triângulo ou em estrela, e a combinação define o comportamento do equipamento. A ligação que mais especificamos para baixa tensão é primário em triângulo e secundário em estrela com neutro acessível: o secundário fornece, por exemplo, 380 V entre fases e 220 V entre fase e neutro, ou 220 V entre fases e 127 V entre fase e neutro. O triângulo no primário também mantém as harmônicas de terceira ordem geradas pelas cargas circulando dentro do transformador, sem retornar para a rede de origem.

Outras ligações são avaliadas no projeto quando o cliente precisa manter defasagem compatível com um transformador existente ou alimentar cargas sem neutro.

Corrente nominal por potência

A corrente de linha do trifásico é I = S / (√3 × V). A tabela traz o valor calculado no secundário para potências de referência dentro das nossas faixas de fabricação.

As potências acima de 200 kVA da tabela correspondem à linha de isoladores trifásicos a seco, que vai até 500 kVA. As aplicações são exemplos; a potência final depende do levantamento de cargas.

O que muda na instalação conforme a potência

• Até cerca de 30 kVA: equipamento compacto, terminais em parafusos, instalação em sala técnica ou junto ao quadro, com espaço livre para ventilação.
• De 30 a 150 kVA: condutores de seção maior, barra de latão nos terminais quando a corrente justifica e base nivelada para o peso do núcleo.
• De 150 a 500 kVA: isolador a seco com invólucro metálico, em sala elétrica com ventilação natural dimensionada, acesso para manutenção pelos dois lados e conexão por barramento ou cabos em paralelo por fase.

Em todas as faixas, os condutores e a proteção seguem a ABNT NBR 5410, e a execução fica a cargo de profissional habilitado conforme a NR-10.

Classe térmica e construção do isolador a seco

O isolador trifásico a seco dispensa óleo isolante, o que simplifica a instalação em ambientes internos. A vida útil depende de manter o enrolamento abaixo da temperatura da sua classe:

Completam a especificação a classe de isolação de 0,6 kV ou 1,2 kV, a frequência de 50 Hz ou 60 Hz e a pintura eletrostática RAL 7032 ou na cor do cliente. Fabricamos conforme ABNT NBR 5356 e NBR 10295, com ensaios pela NBR 5380.

Desequilíbrio de fases

O transformador de energia trifásico trabalha melhor quando as três fases carregam correntes parecidas. Instalações com muitas cargas monofásicas concentradas em uma fase aquecem mais aquele enrolamento e deslocam o neutro. Na entrega do projeto, orientamos a distribuição das cargas fase-neutro entre as fases do secundário e, quando o cliente contrata, medimos o desequilíbrio depois da instalação. Cargas monofásicas isoladas e pequenas podem ser atendidas pela linha de transformadores monofásicos, quando o arranjo é mais simples.

Manutenção do trifásico

Nossa equipe técnica executa termografia dos terminais e do enrolamento, reaperto de conexões, limpeza do núcleo e conferência da ventilação. Em transformadores de maior porte, a termografia identifica conexões aquecidas e desequilíbrio de carga entre fases sem desligar o equipamento.

A página principal de transformadores de energia reúne todas as linhas. Para projetos de distribuição predial e industrial, veja instalações elétricas; se a carga trifásica exige outra frequência, consulte o conversor de energia.

Dimensionamento pela fase mais carregada

Em instalações com muitas cargas fase-neutro, a soma simples das potências não basta. O enrolamento que limita o transformador de energia trifásico é o da fase mais carregada, e por isso calculamos a potência a partir dela: S = 3 × V fase-neutro × I da fase mais carregada.

Um exemplo: um quadro em 380/220 V com 70 A na fase A, 85 A na fase B e 100 A na fase C. Pela soma das três fases, a potência seria cerca de 56 kVA. Pela fase mais carregada, o cálculo é 3 × 220 V × 100 A, ou 66 kVA. A diferença de 10 kVA é a margem que faltaria se o projeto usasse só a média. Nesse caso, a recomendação seria redistribuir parte das cargas da fase C antes de confirmar a potência, ou escolher a potência de fabricação acima de 66 kVA com folga de expansão.

1. Medimos ou estimamos a corrente de cada fase com todas as cargas que operam ao mesmo tempo.
2. Calculamos a potência pela fase mais carregada.
3. Propomos a redistribuição das cargas quando o desequilíbrio é alto.
4. Escolhemos a potência, a classe térmica e o terminal com base no resultado final.

Envie as tensões de entrada e saída e a lista de cargas por fase. Peça o dimensionamento do seu transformador de energia trifásico à Seko Eletrônica e receba a especificação completa da nossa equipe técnica.