{"id":26,"date":"2026-08-22T02:34:32","date_gmt":"2026-08-21T18:34:32","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=26"},"modified":"2026-08-29T23:43:24","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:24","slug":"how-to-choose-the-right-combined-transformer-for-your-needs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/pt\/news\/how-to-choose-the-right-combined-transformer-for-your-needs\/","title":{"rendered":"Como Escolher o Transformador Combinado Certo para Suas Necessidades?"},"content":{"rendered":"

Enquanto realizava uma opera\u00e7\u00e3o de minera\u00e7\u00e3o na Austr\u00e1lia Ocidental, o engenheiro el\u00e9trico teve um problema em fornecer \u00e0 planta de britagem remota uma fonte de energia apropriada. O equipamento no local precisava de energia trif\u00e1sica de 415 V para alimentar os motores do britador, energia monof\u00e1sica de 240 V para a ilumina\u00e7\u00e3o e comodidades, bem como um ponto neutro confi\u00e1vel o suficiente para o sistema de prote\u00e7\u00e3o contra falhas \u00e0 terra. No total, tr\u00eas transformadores \u2013 redutor, auxiliar e de aterramento \u2013 representariam a solu\u00e7\u00e3o em termos de desempenho el\u00e9trico, mas a \u00e1rea remota de opera\u00e7\u00e3o, a limita\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o em um skid, bem como o alto custo de transporte e instala\u00e7\u00e3o de transformadores separados n\u00e3o permitiram o uso da solu\u00e7\u00e3o de tr\u00eas transformadores. A solu\u00e7\u00e3o estabelecida foi o uso de um transformador de design combinado que permitiu integrar as fun\u00e7\u00f5es de transforma\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o e fornecimento de energia auxiliar. Os transformadores de design combinado chegaram ao local em um \u00fanico envio, levaram um dia para instala\u00e7\u00e3o e funcionaram perfeitamente por seis anos. A quest\u00e3o de como escolher o transformador combinado do tipo requerido representa a busca por um transformador multifuncional capaz de realizar as fun\u00e7\u00f5es que deveriam ser cumpridas separadamente, em vez de ser capaz de entender os tipos de transformadores combinados dispon\u00edveis no mercado e suas aplica\u00e7\u00f5es, que devem ser levadas em considera\u00e7\u00e3o ao fazer a escolha.<\/p>\n

\"Como<\/p>\n

Um transformador combinado \u00e9 um transformador que realiza duas ou mais fun\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas simultaneamente que, de outra forma, exigiriam dois transformadores. Os tipos de transformadores combinados mais comumente usados incluem o transformador de aterramento estrela-delta, o transformador de dupla bobina, o transformador de tr\u00eas bobinas, o transformador montado em base. .
\nA vantagem do uso de transformadores combinados est\u00e1 na redu\u00e7\u00e3o da \u00e1rea ocupada pelo equipamento, o que leva \u00e0 simplifica\u00e7\u00e3o da instala\u00e7\u00e3o e \u00e0 redu\u00e7\u00e3o do n\u00famero de interconex\u00f5es e menor custo em compara\u00e7\u00e3o com a quantidade de transformadores. A desvantagem do transformador combinado est\u00e1 no fato de que, se um transformador falhar, todas as suas fun\u00e7\u00f5es ficar\u00e3o fora de opera\u00e7\u00e3o e que ser\u00e1 mais complicado fazer modifica\u00e7\u00f5es e extens\u00f5es no transformador combinado do que nas unidades separadas. A chave para uma especifica\u00e7\u00e3o bem-sucedida \u00e9 que todas as fun\u00e7\u00f5es do transformador devem ser especificadas com precis\u00e3o, e uma configura\u00e7\u00e3o certa escolhida que corresponda aos requisitos, juntamente com testes de tipo realizados por um fabricante.<\/p><\/blockquote>\n

O que \u00e9 um Transformador Combinado \u2014 e Por Que Ele \u00c9 Especificado<\/h2>\n

Um transformador combinado \u00e9 um transformador que combina duas ou mais fun\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas em uma \u00fanica unidade: reprodu\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o, aterramento, fornecimento de energia auxiliar, prote\u00e7\u00e3o de circuitos e medi\u00e7\u00e3o. N\u00e3o \u00e9 tratado como uma categoria de produto com um conjunto padr\u00e3o de especifica\u00e7\u00f5es. \u00c9 uma abordagem de design que evita a instala\u00e7\u00e3o de tr\u00eas transformadores, cada um dos quais possui seu pr\u00f3prio equipamento, n\u00facleo, bucha, prote\u00e7\u00e3o pr\u00f3pria e fia\u00e7\u00e3o. Em vez disso, os engenheiros podem ter um transformador com todas as fun\u00e7\u00f5es n\u00e3o relacionadas \u00e0 transforma\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o bem adequadas. A configura\u00e7\u00e3o mais simples e popular dos transformadores combinados usados na ind\u00fastria em aplica\u00e7\u00f5es de dois e utilit\u00e1rias \u00e9 um transformador de aterramento wye-delta com um circuito secund\u00e1rio adicional. O enrolamento prim\u00e1rio conectado em estrela deste transformador possui um ponto neutro para aterramento do circuito, dependendo do tipo de aterramento. Os enrolamentos secund\u00e1rios conectados em delta garantem que a energia auxiliar trif\u00e1sica seja fornecida \u00e0s cargas de servi\u00e7o da esta\u00e7\u00e3o, por exemplo, para ilumina\u00e7\u00e3o, e outros meios de garantir o controle do funcionamento da rede el\u00e9trica. O transformador combinado funciona agora como um transformador de aterramento e um transformador de pot\u00eancia auxiliar, eliminando a necessidade de usar dois transformadores adicionais. Para os engenheiros, o uso desses tipos tem a vantagem de garantir uma redu\u00e7\u00e3o na \u00e1rea das subesta\u00e7\u00f5es ou plantas de bombeamento ou compress\u00e3o ou unidades remotas. Tudo isso combina para reduzir o uso de funda\u00e7\u00f5es e condu\u00edtes necess\u00e1rios, al\u00e9m de minimizar o n\u00famero de dispositivos de seguran\u00e7a e tornar o esquema de prote\u00e7\u00e3o mais f\u00e1cil, sem os aumentos significativos nos custos totais de equipamentos de at\u00e9 20%\u201330% em contraste com a op\u00e7\u00e3o de adquirir dois transformadores separadamente.<\/p>\n

Outras configura\u00e7\u00f5es de transformadores combinados usadas al\u00e9m do transformador de dupla bobina com um OLTC integral que pode ser usado se a tens\u00e3o prim\u00e1ria mudar, sendo uma boa solu\u00e7\u00e3o para longas linhas de energia, regulando automaticamente a tens\u00e3o; o transformador de tr\u00eas bobinas, exceto por ter um prim\u00e1rio e dois enrolamentos secund\u00e1rios em diferentes n\u00edveis de tens\u00e3o, fornece alimenta\u00e7\u00e3o de dois conjuntos independentes de cargas atrav\u00e9s do transformador sem afetar um ao outro; o transformador montado em pad com equipamentos de manobra e medi\u00e7\u00e3o integrais \u00e9 usado para construir as esta\u00e7\u00f5es de distribui\u00e7\u00e3o subterr\u00e2neas padr\u00e3o em \u00e1reas residenciais. Para uma vis\u00e3o geral da gama completa de tipos e configura\u00e7\u00f5es de transformadores dispon\u00edveis para essas e outras aplica\u00e7\u00f5es, consulte o cat\u00e1logo de produtos em Subian El\u00e9trico<\/a>, que inclui transformadores combinados, transformadores de aterramento, transformadores de distribui\u00e7\u00e3o e transformadores de pot\u00eancia especiais.<\/p>\n

\"Como<\/p>\n

Como Especificar a Tens\u00e3o, o kVA e os Requisitos de Aterramento para um Transformador Combinado<\/h2>\n

Especificar um transformador combinado<\/strong> corretamente exige que o comprador defina cada fun\u00e7\u00e3o el\u00e9trica que o transformador deve desempenhar e forne\u00e7a ao fabricante os valores espec\u00edficos \u2014 as tens\u00f5es, as classifica\u00e7\u00f5es de kVA, a imped\u00e2ncia, o m\u00e9todo de aterramento, a eleva\u00e7\u00e3o de temperatura e a norma aplic\u00e1vel \u2014 para cada fun\u00e7\u00e3o. Os principais par\u00e2metros que devem ser inclu\u00eddos na especifica\u00e7\u00e3o est\u00e3o resumidos na tabela abaixo para a configura\u00e7\u00e3o de transformador combinado mais comum: o transformador de aterramento estrela-delta com um secund\u00e1rio de pot\u00eancia auxiliar.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Par\u00e2metro<\/th>\nO que Define<\/th>\nComo Especific\u00e1-lo<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Tens\u00e3o do sistema prim\u00e1rio<\/td>\nA tens\u00e3o linha-a-linha do sistema ao qual o enrolamento prim\u00e1rio do transformador ser\u00e1 conectado. Isso determina a classe de tens\u00e3o do transformador, sua classifica\u00e7\u00e3o BIL e o n\u00edvel de isolamento dos enrolamentos prim\u00e1rios e buchas.<\/td>\nDeclare a tens\u00e3o nominal do sistema e a tens\u00e3o m\u00e1xima do sistema. Para um sistema de 4.160 volts, especifique \u201c4.160 V nominal, 4.800 V m\u00e1ximo.\u201d O BIL deve ser especificado com base no ambiente esperado de surto de raios e comuta\u00e7\u00e3o do sistema \u2014 tipicamente 60 kV BIL para um sistema de 4.160 volts, 95 kV BIL para um sistema de 13.800 volts.<\/td>\n<\/tr>\n
kVA de aterramento e corrente neutra<\/td>\nA capacidade t\u00e9rmica do enrolamento de aterramento (estrela). Isso n\u00e3o \u00e9 o mesmo que o kVA de pot\u00eancia auxiliar. A classifica\u00e7\u00e3o de kVA de aterramento determina quanto de corrente de falha \u00e0 terra o transformador pode suportar e por quanto tempo.<\/td>\nEspecifique a corrente neutra cont\u00ednua (a corrente que o neutro pode suportar continuamente em condi\u00e7\u00f5es normais e desbalanceadas \u2014 tipicamente um valor pequeno, 5\u201310% da corrente de carga total do sistema) e a corrente neutra de curto prazo (a corrente que o neutro pode suportar durante a dura\u00e7\u00e3o de uma falha \u00e0 terra \u2014 tipicamente 10 segundos, 30 segundos ou 1 minuto). Por exemplo: \u201cCorrente neutra cont\u00ednua: 10 A. Corrente neutra de curto prazo: 200 A por 10 segundos.\u201d<\/td>\n<\/tr>\n
kVA de pot\u00eancia auxiliar e tens\u00e3o<\/td>\nA pot\u00eancia que o enrolamento secund\u00e1rio delta fornecer\u00e1 \u00e0s cargas de servi\u00e7o da esta\u00e7\u00e3o. Esta \u00e9 uma sa\u00edda padr\u00e3o trif\u00e1sica, tr\u00eas fios.<\/td>\nDeclare a classifica\u00e7\u00e3o de kVA e a tens\u00e3o secund\u00e1ria. Por exemplo: \u201cPot\u00eancia auxiliar: 150 kVA, 480 V, trif\u00e1sico, tr\u00eas fios.\u201d A classifica\u00e7\u00e3o de kVA deve ser determinada por um c\u00e1lculo de carga para as cargas de servi\u00e7o da esta\u00e7\u00e3o, com uma margem para crescimento futuro.<\/td>\n<\/tr>\n
Imped\u00e2ncia<\/td>\nA imped\u00e2ncia do transformador determina a queda de tens\u00e3o sob carga e a magnitude da corrente de falha \u00e0 terra. Uma imped\u00e2ncia mais baixa resulta em uma corrente de falha \u00e0 terra mais alta e melhor regula\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o, mas uma maior carga de corrente de falha no equipamento a jusante.<\/td>\nEspecifique a imped\u00e2ncia como uma porcentagem na base de kVA de aterramento. Para um sistema com aterramento por resist\u00eancia, a imped\u00e2ncia \u00e9 tipicamente 4\u20136%. A imped\u00e2ncia deve ser coordenada com o resistor de aterramento e o esquema de rel\u00e9 de prote\u00e7\u00e3o. Consulte um engenheiro el\u00e9trico se o sistema incluir m\u00faltiplas fontes ou transformadores em paralelo.<\/td>\n<\/tr>\n
M\u00e9todo de aterramento<\/td>\nComo o ponto neutro do enrolamento em estrela ser\u00e1 conectado ao solo. O m\u00e9todo de aterramento determina a magnitude da corrente de falha \u00e0 terra e o tipo de rel\u00e9 de prote\u00e7\u00e3o que ser\u00e1 utilizado.<\/td>\nDeclare o m\u00e9todo de aterramento e o valor do resistor ou reator de aterramento. Por exemplo: \u201cAterramento por resist\u00eancia, resistor de aterramento de 20 ohms, limitando a corrente de falha \u00e0 terra a 200 A em 4.160 V.\u201d O resistor de aterramento \u00e9 um dispositivo separado, mas o transformador combinado deve ser projetado para trabalhar com ele.<\/td>\n<\/tr>\n
Norma aplic\u00e1vel<\/td>\nA norma \u00e0 qual o transformador deve ser projetado e testado. Isso determina os procedimentos de teste, os crit\u00e9rios de aceita\u00e7\u00e3o e a documenta\u00e7\u00e3o que o fabricante deve fornecer.<\/td>\nEspecifique IEEE C57.12.01 para transformadores do tipo seco, IEEE C57.12.00 para transformadores preenchidos com \u00f3leo, ou IEC 60076 para aplica\u00e7\u00f5es internacionais. Se o transformador for instalado em um pa\u00eds espec\u00edfico, especifique a norma nacional que se aplica \u2014 por exemplo, CSA C9 no Canad\u00e1, AS 60076 na Austr\u00e1lia.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

A Regra 80% e Outras Considera\u00e7\u00f5es de Carga para um Transformador Combinado<\/h2>\n

A regra 80% para transformadores afirma que os transformadores n\u00e3o devem ser operados continuamente acima de 80% de sua classifica\u00e7\u00e3o KVA, e isso se aplica a transformadores combinados assim como a transformadores regulares, mas deve ser aplicado separadamente para cada fun\u00e7\u00e3o individual do transformador. O enrolamento de aterramento deve ser projetado para a corrente de falha \u00e0 terra cont\u00ednua e de curto prazo que ir\u00e1 suportar em caso de falha, e a regra 80% n\u00e3o se aplica ao enrolamento de aterramento da mesma forma que se aplica a cargas cont\u00ednuas, porque este enrolamento opera apenas em condi\u00e7\u00f5es anormais, e a capacidade de curto prazo \u00e9 mais importante do que a classifica\u00e7\u00e3o cont\u00ednua. O enrolamento auxiliar deve ser classificado em 125% da carga que est\u00e1 servindo, e a regra 80% significa que o transformador deve ser operado n\u00e3o acima de 80% de sua classifica\u00e7\u00e3o KVA auxiliar. Assim, um transformador trabalhando com um enrolamento auxiliar de 150 KVA para cargas de 120 KVA \u00e9 aceit\u00e1vel, mas se for usado com um enrolamento auxiliar de 150 KVA para uma carga de 150 KVA, estar\u00e1 subdimensionado \u2014 ficar\u00e1 quente, a isola\u00e7\u00e3o envelhecer\u00e1 mais r\u00e1pido e a vida \u00fatil de opera\u00e7\u00e3o diminuir\u00e1. A norma IEEE C57.96 fornece informa\u00e7\u00f5es sobre a carga do transformador e sua rela\u00e7\u00e3o com a vida \u00fatil da isola\u00e7\u00e3o e a temperatura tanto para transformadores a \u00f3leo quanto para secos, e um comprador que seguir esses requisitos na fase de projeto obter\u00e1 um transformador projetado para a carga real.<\/p>\n

\"Efici\u00eancia,<\/p>\n

Efici\u00eancia, Perdas e o Custo Total de Propriedade<\/h2>\n

A transformador combinado<\/strong> tem tanto perdas sem carga (as perdas do n\u00facleo, que est\u00e3o presentes sempre que o transformador est\u00e1 energizado) quanto perdas de carga (as perdas do enrolamento, que variam com o quadrado da corrente). As perdas de carga do enrolamento de pot\u00eancia auxiliar s\u00e3o o componente de perda dominante quando as cargas de servi\u00e7o da esta\u00e7\u00e3o est\u00e3o operando, e as perdas do enrolamento de aterramento s\u00e3o negligenci\u00e1veis durante a opera\u00e7\u00e3o normal porque o enrolamento de aterramento transporta apenas a pequena corrente neutra desbalanceada. O comprador que est\u00e1 comparando propostas para um transformador combinado deve avaliar as perdas usando uma f\u00f3rmula de capitaliza\u00e7\u00e3o de perdas que converte as perdas de energia anuais em um custo de capital em valor presente, e deve comparar o custo total avaliado \u2014 pre\u00e7o de compra mais o valor capitalizado das perdas \u2014 em vez do pre\u00e7o de compra isoladamente. A f\u00f3rmula \u00e9: Custo Total Avaliado = Pre\u00e7o de Compra + (A \u00d7 Perda Sem Carga em Watts) + (B \u00d7 Perda de Carga em Watts), onde A e B s\u00e3o os fatores de capitaliza\u00e7\u00e3o de perdas em d\u00f3lares por watt. O fator A reflete o custo da energia que \u00e9 consumida continuamente, 24 horas por dia, e \u00e9 tipicamente de $5 a $10 por watt para aplica\u00e7\u00f5es industriais e de utilidade. O fator B reflete o custo da energia que \u00e9 consumida sob carga, e \u00e9 tipicamente de $1 a $3 por watt. O Departamento de Energia dos EUA<\/a> publica os fatores padr\u00e3o de capitaliza\u00e7\u00e3o de perdas para diferentes tipos de instala\u00e7\u00f5es, e o comprador pode usar esses valores, ou os valores espec\u00edficos de sua pr\u00f3pria tarifa de eletricidade, para comparar propostas com base no custo total. Um transformador combinado com um pre\u00e7o de compra mais alto e perdas mais baixas frequentemente ter\u00e1 um custo total avaliado mais baixo do que um com um pre\u00e7o de compra mais baixo e perdas mais altas \u2014 e a diferen\u00e7a pode ser substancial ao longo de uma vida \u00fatil de 25 a 35 anos.<\/p>\n

Perguntas Frequentes<\/h2>\n

Qual \u00e9 a regra 80% para transformadores?<\/h3>\n

De acordo com a regra 80%, o transformador n\u00e3o deve ser carregado continuamente al\u00e9m de 80% da kVA nominal na placa de identifica\u00e7\u00e3o; portanto, isso fornece espa\u00e7o t\u00e9rmico para evitar que a isola\u00e7\u00e3o envelhe\u00e7a muito rapidamente, al\u00e9m de facilitar o crescimento da carga sem a necessidade de instalar um transformador maior e proporciona a possibilidade de acomodar sobrecargas de curto prazo sem disparar os dispositivos de prote\u00e7\u00e3o do transformador. A regra \u00e9 deduzida do guia de carregamento IEEE C57.96 e serve como padr\u00e3o da ind\u00fastria para dimensionamento de transformadores.<\/p>\n

Como sei qual transformador eu preciso?<\/h3>\n

Para descobrir qual transformador deve ser utilizado, \u00e9 necess\u00e1rio anotar todas as demandas que o transformador pode ter que satisfazer e derivar o total de kVA conectados no final. Depois disso, escolha o transformador com base na posi\u00e7\u00e3o \u2014 externa ou interna, bem como se o tipo de transformador precisa ser do tipo seco ou preenchido com \u00f3leo, de acordo com os requisitos do c\u00f3digo civil. Ap\u00f3s isso, a classifica\u00e7\u00e3o do transformador a ser escolhido deve ser (o padr\u00e3o) a superior e a carga real deve ser levada em considera\u00e7\u00e3o para n\u00e3o exceder a regra 80% referente ao trabalho cont\u00ednuo do transformador. A frequ\u00eancia tamb\u00e9m deve ser considerada.<\/p>\n

Como escolher o transformador de corrente correto?<\/h3>\n

Escolher o transformador de corrente (CT) correto requer que voc\u00ea determine a corrente prim\u00e1ria (carga m\u00e1xima que o CT deve medir), a corrente secund\u00e1ria (um CT geralmente tem uma corrente secund\u00e1ria de 5 A ou 1 A para medi\u00e7\u00e3o e prote\u00e7\u00e3o), classe de precis\u00e3o (define o erro do CT na corrente nominal e carga), carga (imped\u00e2ncia de rel\u00e9s, medidores e fios conectados ao CT) e o tamanho f\u00edsico e tipo de instala\u00e7\u00e3o do CT. Al\u00e9m disso, o CT deve ser classificado para a tens\u00e3o do sistema el\u00e9trico e a corrente de curto-circuito dispon\u00edvel. \u00c9 importante mencionar que este \u00e9 um dispositivo individual que \u00e9 diferente de um transformador de pot\u00eancia combinado.<\/p>\n

Como posso determinar qual tamanho de transformador eu preciso?<\/h3>\n

Para calcular qu\u00e3o grande um transformador voc\u00ea precisa, \u00e9 necess\u00e1rio descobrir o kVA de todas as cargas conectadas, aplicar os fatores de demanda relacionados a cada tipo de carga de acordo com o NEC ou c\u00f3digos locais, adicionar todas as cargas cont\u00ednuas como 125% da classifica\u00e7\u00e3o do nome, e selecionar o kVA padr\u00e3o mais pr\u00f3ximo e superior do valor calculado. As informa\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para produzir esse c\u00e1lculo corretamente s\u00e3o um relat\u00f3rio de estudo de carga, uma c\u00f3pia do Artigo #220 do NEC e a tabela de classifica\u00e7\u00e3o de kVA do fabricante.<\/p>\n

Refer\u00eancias<\/h2>\n