Tipos de transformadores do tipo seco: guia completo sobre resina moldada, VPI e muito mais

Os transformadores do tipo seco são um tipo de transformador, mas muitas pessoas ainda não os conhecem bem. Hoje, a OMEK Power, com quase 20 anos de experiência no setor de transformadores, apresentará de forma abrangente os diversos tipos de transformadores do tipo seco sob várias perspectivas.

Dry Type Transformer Types

Este guia completo sobre os tipos de transformadores do tipo seco proporcionará a você uma compreensão clara e aprofundada.

O que é um transformador do tipo seco?

Um transformador do tipo seco é aquele cujos enrolamentos e núcleo não estão imersos em óleo isolante, mas, em vez disso, utilizam materiais sólidos, como resina epóxi, para isolamento. Essa é a principal diferença em relação ao transformador do tipo a óleo.

Ele consiste principalmente em um núcleo de ferro e bobinas. Cilindros isolantes são colocados entre as bobinas de alta e baixa tensão para melhorar o isolamento elétrico, enquanto espaçadores de bobina fornecem suporte e fixação para as bobinas.

Os transformadores do tipo seco utilizam a convecção de ar para resfriamento. Os métodos de resfriamento são classificados em resfriamento natural a ar (AN) e resfriamento forçado a ar (AF). Com o resfriamento natural a ar, o transformador pode operar continuamente na capacidade nominal por longos períodos. Com o resfriamento forçado a ar, a capacidade de saída do transformador pode ser aumentada em 50%.

Os transformadores do tipo seco são altamente adequados para espaços internos fechados, áreas densamente povoadas e locais com requisitos especiais de proteção contra incêndio e prevenção de explosões, como arranha-céus, centros de dados, metrôs etc.

Tipos de transformadores do tipo seco

Por fase

Devido à diversidade de sistemas de fornecimento de energia e cargas, os transformadores do tipo seco são classificados pelo número de fases em transformadores monofásicos e transformadores trifásicos do tipo seco (transformadores triplex do tipo seco).

TipoCaracterísticas e aplicações
Transformador de tipo seco monofásicoGeralmente possui menor capacidade. É comumente utilizado em aplicações de baixa potência, como iluminação residencial e pequenos eletrodomésticos. Possui entrada e saída monofásicas. Adequado para cargas monofásicas.
Transformador de tipo seco trifásicoProjetado para uso em fábricas, equipamentos de grande porte, sistemas de energia comerciais e outras aplicações elétricas trifásicas. Possui entrada e saída trifásicas, proporcionando um fornecimento de energia mais estável.

Por método de resfriamento

TipoCaracterísticas e aplicações
Transformador de resfriamento natural (AN)Depende da convecção do ar para o resfriamento natural. É adequado para aplicações com cargas leves e baixas temperaturas ambientes.
Transformador com resfriamento forçado (AF)Acelera o resfriamento por meio de equipamentos como ventiladores ou bombas. É adequado para aplicações com cargas pesadas e altas temperaturas ambientes.

Por material da estrutura do núcleo

dry type transformer's core

TipoCaracterísticas e aplicações
Transformador laminado de aço ao silícioEsta é a estrutura de núcleo mais comum no mercado. O núcleo é composto por finas chapas de aço ao silício, que são empilhadas horizontalmente e unidas entre si. Transformar o aço ao silício em chapas finas e isoladas e empilhá-las permite interromper os circuitos de correntes parasitas de grande área, reduzindo assim a perda no ferro.
Transformador com núcleo laminado de aço ao silícioUma tira inteira de aço silício é enrolada em uma bobina para formar o núcleo. Em comparação com o núcleo laminado tradicional, seu núcleo não apresenta costuras visíveis e o caminho magnético é mais contínuo. A corrente em vazio é menor e a perda em vazio é mais baixa. Ele opera de forma mais silenciosa.
Transformador com núcleo de liga amorfaO núcleo é feito de liga amorfa. A liga amorfa é um material de alta tecnologia. É formada pelo resfriamento de ferro fundido, boro, silício etc. em uma liga metálica a uma velocidade de um milhão de graus por segundo, resultando em uma estrutura atômica desordenada. Em 0,001 segundo, a liga líquida a 1.300 ℃ é transformada em uma tira. Possui excelentes propriedades eletromagnéticas! Atualmente, é o transformador com a menor perda e a melhor relação custo-benefício!

Por nível de tensão

TipoCaracterísticas e aplicações
Transformador seco de baixa tensãoNormalmente utilizado para eletricidade residencial e industrial em geral. Com níveis de tensão mais baixos, como 0,22 kV, 0,38 kV, 0,66 kV
Transformador seco de média tensãoUtilizado em redes elétricas urbanas e em empresas industriais e de mineração. Com níveis de tensão moderados, como 6 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV, 66 kV

Por que altas tensões (como 110 kV, 500 kV etc.) raramente são utilizadas em transformadores do tipo seco?

Porque quanto maior a tensão, maiores são os requisitos de isolamento. Transformadores do tipo seco ficariam com volume excessivo e ocupariam muito espaço. Além disso, em ambientes de alta tensão, os transformadores do tipo seco geram calor intenso e não dissipam o calor tão bem quanto os transformadores imersos em óleo. Portanto, para a transmissão de energia de longa distância em redes elétricas e grandes subestações, os transformadores imersos em óleo são os mais adequados.

Por Capacidade Nominal

As capacidades nominais das diferentes especificações dos transformadores do tipo seco também variam. A capacidade nominal do transformador é calculada com base no fator de prioridade R10. Essas capacidades nominais de 50 kVA, 80 kVA, 100 kVA, 125 kVA, 160 kVA, 200 kVA, 250 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 500 kVA, 630 kVA, 800 kVA, 1.000 kVA, 1.250 kVA, 2.000 kVA, 2.500 kVA e 3.150 kVA são amplamente reconhecidas como capacidades padrão na indústria de transformadores. Se você não tiver certeza de qual capacidade de transformador atende melhor às suas necessidades, leia nosso guia sobre Como escolher o tamanho certo em kVA para suas necessidades.

Aqui estão as especificações e dados de tamanho dos transformadores trifásicos de distribuição do tipo seco da OMEK Power (grau de eficiência energética 1). Baixe a ficha técnica

Por grau de resistência térmica (grau de isolamento)

A temperatura máxima que um transformador do tipo seco pode suportar é inteiramente determinada pelo material isolante. Os principais materiais isolantes são classificados em vários graus, como A, E, B, F, H e C, e as principais diferenças em seus níveis de resistência ao calor são as seguintes:

Classe de isolamentoPadrão de temperatura
Classe AA temperatura máxima de operação permitida é de 105 °C, e o aumento máximo de temperatura deve ser inferior a 60 K.
Classe EA temperatura máxima de operação permitida é de 120 °C, e o aumento máximo de temperatura deve ser inferior a 75 K.
Classe BA temperatura máxima de operação permitida é de 130 °C, e o aumento máximo de temperatura deve ser inferior a 80 K.
Classe FA temperatura máxima de operação permitida é de 155 °C, e o aumento máximo de temperatura deve ser inferior a 100 K.
Classe HA temperatura máxima de operação permitida é de 180 °C, e o aumento máximo de temperatura deve ser inferior a 125 K.
Classe CA temperatura máxima de operação permitida é de 220 °C, e o aumento máximo de temperatura deve ser inferior a 150 K.

Como o isolamento dos enrolamentos dos transformadores do tipo seco geralmente utiliza materiais de isolamento das classes F e H, a temperatura máxima absoluta do transformador não pode exceder 155 °C e 180 °C, respectivamente. Se a temperatura do enrolamento do transformador do tipo seco for muito alta, isso causará um envelhecimento mais rápido do isolamento, o que, por sua vez, afetará a vida útil ou levará a curtos-circuitos, incêndios e outras falhas.

Portanto, apenas do ponto de vista da temperatura do ponto quente, a temperatura de operação do transformador deve ser a mais baixa possível. Para evitar temperaturas de operação anormais, devem ser realizadas inspeções ou monitoramentos rigorosos durante o uso.

Por uso/finalidade

dry type transformers

TipoCaracterísticas e aplicações
Transformadores de distribuição do tipo seco (Distribuição)Tensão: A tensão no lado de alta tensão costuma ser de até 10 kV, com o máximo sendo 35 kV; a tensão no lado de baixa tensão costuma ser de 0,4 kV. Eles podem fornecer energia trifásica de 400 V para equipamentos industriais pesados e energia monofásica de 230 V para iluminação doméstica e eletrodomésticos.

Capacidade: Normalmente de 30 kVA a 2.500 kVA.

Maior aplicação: Os transformadores de distribuição representam mais de 80% a 90% do mercado de transformadores do tipo seco.

Transformadores de potência do tipo secoUtilizados em grandes equipamentos industriais e usinas de energia, etc. Eles podem suportar grandes correntes e altas cargas de potência, garantindo a estabilidade e a confiabilidade do fornecimento de energia.
Transformador de isolamento do tipo secoOs enrolamentos de alta tensão e de baixa tensão são enrolados de forma independente, com materiais isolantes colocados entre eles e deixando espaços. Não há conexões diretas entre os fios. A energia elétrica não é transmitida diretamente pelos fios, mas sim por meio de campos magnéticos, de forma sem contato. Os dois circuitos são independentes um do outro. Se um circuito apresentar vazamento de eletricidade ou mau funcionamento, isso não afetará o outro lado. Adequado para aplicações médicas, equipamentos de precisão e aplicações anti-interferência.
Transformador de tipo seco para retificadorProjetado especificamente para ser acoplado a um retificador e converter corrente alternada em corrente contínua. É utilizado principalmente em máquinas de soldagem, estações de recarga e equipamentos eletrolíticos.
Transformador de excitação do tipo secoReduz a tensão da rede a um nível adequado, estabiliza o fornecimento às bobinas de excitação do gerador, permitindo que este gere um campo magnético e que o gerador dê partida e gere eletricidade de maneira suave. Geralmente, geradores industriais de grande escala, conectados à rede e de alta potência, requerem transformadores de excitação do tipo seco.
Autotransformador (transformador do tipo seco autoacoplado)Os circuitos de alta e baixa tensão compartilham o mesmo conjunto de bobinas. Uma parte das bobinas atua tanto como componente de alta quanto de baixa tensão. Ao isolar diferentes espiras da bobina, é possível obter diferentes tensões, conseguindo tanto o aumento quanto a redução da tensão. É comumente utilizado em fábricas e canteiros de obras onde a tensão é instável.

Por nível de eficiência energética

Os transformadores do tipo seco são geralmente classificados em 1º, 2º e 3º graus. Entre eles, o 3º grau é, em geral, o valor limite de eficiência energética, enquanto o 1º grau apresenta a maior eficiência energética e a menor perda.

Se você estiver mais preocupado com os custos de energia elétrica de operação a longo prazo, geralmente se prioriza o 1º grau de eficiência energética; se estiver mais focado no investimento inicial, também pode-se considerar o 2º grau.

O 3º grau é, geralmente, apenas o limite mínimo de conformidade e não é adequado como opção preferencial para projetos eficientes de economia de energia.

Por estrutura

Transformador do tipo seco com resina moldada e do tipo de impregnação a vácuo (VPI/impregnação com isolamento a ar)

TipoCaracterísticas e aplicações
Transformador do tipo seco com resina moldada (também conhecido como transformador do tipo seco com bobina moldada)A resina epóxi é um material isolante sólido não inflamável, retardante de chamas e autoextinguível, que é seguro e limpo. Portanto, o transformador do tipo seco impregnado com resina epóxi apresenta características como ausência de óleo, ininflamabilidade, baixa perda operacional e excelente resistência a desastres, sendo amplamente utilizado.

Em comparação com os transformadores do tipo a óleo, o transformador do tipo seco não contém óleo, portanto, não há riscos como incêndio, explosão e poluição. As perdas e o ruído foram reduzidos a um novo nível, criando condições para a instalação do transformador e do painel de baixa tensão na mesma sala de distribuição de energia. Por assim dizer, trata-se dos melhores transformadores do tipo seco montados em pedestal para uso interno.

Tipo de impregnação por pressão a vácuo (tipo VPI)A bobina não é colocada no molde, mas sim diretamente no tanque de vácuo. Por meio do vácuo, a resina é injetada e a pressão é aplicada para forçar a resina a penetrar nos espaços entre as espiras e entre as camadas; em seguida, ela é curada.

Do ponto de vista externo, ainda é possível ver o fio de cobre e o papel isolante na bobina, e a superfície é uma camada fina e uniforme de resina. Esse tipo é um transformador do tipo seco ventilado.

Vários transformadores do tipo seco para fins especiais:

Os transformadores do tipo seco são aplicáveis a diversos campos e finalidades especiais, como transformadores especiais para usinas nucleares, plataformas marítimas e offshore, laminação de aço, etc. Para esses transformadores do tipo seco, desde que sejam fornecidos os requisitos técnicos relevantes, a OMEK Power pode desenvolver o projeto e produzi-los.

OMEK Power – Fabricante de transformadores do tipo seco com certificação IEC 60076

IEC 60076 Certified Dry-type Transformer Manufacturer

Somos um fabricante chinês que fornece soluções confiáveis de transformadores do tipo seco e imersos em óleo para projetos de energia em todo o mundo. Podemos personalizar a produção de acordo com suas necessidades. Por exemplo, requisitos específicos quanto à capacidade nominal, indicadores de carga nula, grupo de conexão, tensão de impedância, necessidade ou não de carcaça, etc. — tudo isso pode ser incluído em nossa cotação para você.

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✅ Transformador do tipo seco VPI
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Orçamento Rápido


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Publicado por Victoria

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