{"id":393,"date":"2026-08-22T02:34:06","date_gmt":"2026-08-21T18:34:06","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=393"},"modified":"2026-08-29T23:43:43","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:43","slug":"construction-features-of-delta-wye-transformers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/pt\/news\/construction-features-of-delta-wye-transformers\/","title":{"rendered":"Caracter\u00edsticas de Constru\u00e7\u00e3o dos Transformadores Delta Wye"},"content":{"rendered":"

Aqueles engenheiros que participaram de licita\u00e7\u00f5es de transformadores atestar\u00e3o como \u00e9 comparar duas propostas em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 apar\u00eancia, enquanto s\u00e3o absolutamente diferentes no que diz respeito \u00e0 qualidade: grau do a\u00e7o do n\u00facleo, design de enrolamento, fixa\u00e7\u00e3o e isolamento. A conex\u00e3o delta-estrela do transformador \u00e9 apenas parte do trabalho realizado. O que tamb\u00e9m \u00e9 importante \u00e9 a forma como \u00e9 constru\u00eddo. O presente documento explica todas as caracter\u00edsticas de constru\u00e7\u00e3o dos transformadores delta-estrela, como disposi\u00e7\u00e3o do n\u00facleo e do enrolamento, arranjo de buchas, comutadores de deriva\u00e7\u00e3o, sistema de resfriamento e design do tanque, permitindo assim ter uma vis\u00e3o da proposta apresentada.<\/p>\n

Uma resposta a esta pergunta \u00e9 a seguinte. O transformador delta-estrela consiste em tr\u00eas bobinas de alta tens\u00e3o conectadas em delta e tr\u00eas bobinas de baixa tens\u00e3o conectadas em estrela dispostas conc\u00eantricamente ao redor de um n\u00facleo laminado de a\u00e7o sil\u00edcio orientado por gr\u00e3o. O transformador tamb\u00e9m inclui um ponto neutro de baixa tens\u00e3o, tr\u00eas buchas de alta tens\u00e3o, quatro terminais de baixa tens\u00e3o, um comutador de deriva\u00e7\u00e3o fora de circuito\/em carga e o sistema de resfriamento (o tipo a \u00f3leo utiliza ONAN\/ONAF e o tipo seco utiliza AN\/AF). As melhores caracter\u00edsticas da constru\u00e7\u00e3o incluem a fixa\u00e7\u00e3o apertada das juntas do n\u00facleo em miter, o dimensionamento do refor\u00e7o do enrolamento axial e radial para for\u00e7as de curto-circuito, isolamento classificado para BIL (tens\u00e3o de impulso de rel\u00e2mpago) da classe de tens\u00e3o requerida e o processo de secagem a v\u00e1cuo.<\/p><\/blockquote>\n

\"Caracter\u00edsticas<\/p>\n

\n

Vis\u00e3o Geral da Constru\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

Um transformador delta-estrela \u00e9 composto por duas partes, a parte ativa e a parte da carca\u00e7a. A parte ativa \u00e9 feita do conjunto n\u00facleo-enrolamento que \u00e9 composto por um n\u00facleo de transformador de tr\u00eas pernas (um transformador de cinco pernas pode ser necess\u00e1rio para aplica\u00e7\u00f5es de maior pot\u00eancia), bem como as tr\u00eas bobinas de alta tens\u00e3o conectadas em delta e tr\u00eas bobinas de baixa tens\u00e3o conectadas em estrela junto com o comutador de deriva\u00e7\u00e3o e isolamento dos condutores. A carca\u00e7a \u00e9 feita de um tanque (no caso de um transformador imerso em \u00f3leo) com radiadores ou aletas de resfriamento, buchas, sistema de preserva\u00e7\u00e3o de \u00f3leo e dispositivos de prote\u00e7\u00e3o, ou de uma carca\u00e7a ventilada com terminais (no caso de transformadores s\u00f3lidos). Nos transformadores imersos em \u00f3leo, a parte ativa \u00e9 seca a v\u00e1cuo e imersa em \u00f3leo mineral que desempenha a fun\u00e7\u00e3o de isolamento e resfriamento. Nos transformadores do tipo seco, os enrolamentos s\u00e3o vazados a v\u00e1cuo em ep\u00f3xi, eliminando assim completamente o uso do sistema de \u00f3leo. As conex\u00f5es delta e estrela s\u00e3o feitas no transformador e externamente apenas tr\u00eas buchas de alta tens\u00e3o e ou tr\u00eas terminais de baixa tens\u00e3o com um neutro ou quatro terminais de baixa tens\u00e3o s\u00e3o vis\u00edveis no lado de baixa tens\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Componente<\/th>\nConstru\u00e7\u00e3o T\u00edpica<\/th>\nFun\u00e7\u00e3o<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
N\u00facleo<\/td>\nLamina\u00e7\u00f5es GOES, juntas em miter, se\u00e7\u00e3o transversal escalonada<\/td>\nCaminho de fluxo de baixa perda<\/td>\n<\/tr>\n
Enrolamento de baixa tens\u00e3o (estrela)<\/td>\nCobre, enrolado em h\u00e9lice ou em camadas, posi\u00e7\u00e3o interna<\/td>\nTransporta corrente de baixa tens\u00e3o, fornece neutro<\/td>\n<\/tr>\n
Enrolamento de alta tens\u00e3o (delta)<\/td>\nCobre, enrolado em camadas ou em disco, posi\u00e7\u00e3o externa<\/td>\nTransporta tens\u00e3o de linha, forma la\u00e7o delta<\/td>\n<\/tr>\n
Barreiras de isolamento<\/td>\nPapel de celulose \/ ep\u00f3xi, dimensionado para BIL<\/td>\nResist\u00eancia diel\u00e9trica<\/td>\n<\/tr>\n
Comutador de deriva\u00e7\u00e3o<\/td>\nFora de circuito \u00b12\u00d72.5%, ou OLTC<\/td>\nAjuste da rela\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n
Tanque \/ carca\u00e7a<\/td>\nA\u00e7o soldado, selado ou conservador (\u00f3leo); carca\u00e7a ventilada (seco)<\/td>\nProte\u00e7\u00e3o, resfriamento, conten\u00e7\u00e3o de \u00f3leo<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

O N\u00facleo: Grau de A\u00e7o, Juntas e Fixa\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

O maior fator quando se trata de perda de pot\u00eancia e produ\u00e7\u00e3o de ru\u00eddo \u00e9 a qualidade do n\u00facleo. Os n\u00facleos modernos s\u00e3o feitos de a\u00e7o sil\u00edcio orientado por gr\u00e3o (GOES) fabricados em graus como 27ZH95 ou 23ZH85 ou tamb\u00e9m de metal amorfo para melhor efici\u00eancia. O grau indica o tipo de a\u00e7o que \u00e9 utilizado e indica qu\u00e3o espesso \u00e9 o a\u00e7o e a efici\u00eancia de perda, j\u00e1 que um n\u00famero menor significa menos perda em um quilograma. As chapas t\u00eam um corte em bisel ao longo das bordas, reduzindo assim o grau de perda e a corrente que \u00e9 produzida pelos cantos. As chapas tamb\u00e9m devem ser montadas de uma maneira que se assemelhe a uma forma circular para minimizar a \u00e1rea ocupada durante a bobinagem. A etapa final \u00e9 garantir que o n\u00facleo esteja fixado da maneira correta. O n\u00facleo pode estar muito solto e criar vibra\u00e7\u00f5es, ou muito apertado, danificando assim a isola\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Bobinagens: Arranjo Delta e Wye<\/h2>\n

As bobinagens s\u00e3o colocadas em padr\u00f5es conc\u00eantricos em cada um dos membros: as bobinagens de LV est\u00e3o localizadas mais pr\u00f3ximas do n\u00facleo, enquanto as bobinagens de HV est\u00e3o colocadas do lado de fora com barreiras de isolamento na dire\u00e7\u00e3o axial e radial, dependendo da classe de tens\u00e3o. A bobinagem de LV, que compreende a conex\u00e3o neutra e a conex\u00e3o wye, est\u00e1 geralmente na forma helicoidal ou em camadas de cobre (ou alum\u00ednio em modelos de menor custo), enquanto a bobinagem de HV est\u00e1 localizada em formas de camadas ou em discos feitos de cobre. A conex\u00e3o delta \u00e9 feita para conectar as bobinagens de HV juntas. O la\u00e7o \u00e9 o caminho da corrente para a terceira harm\u00f4nica e a corrente de sequ\u00eancia zero. A conex\u00e3o wye conecta as tr\u00eas extremidades da bobinagem de LV com um ponto neutro comum conectado ao terminal neutro. O material utilizado na bobinagem \u00e9 importante, pois o cobre tem menos resist\u00eancia e melhor resist\u00eancia a curto-circuito em compara\u00e7\u00e3o ao alum\u00ednio da mesma se\u00e7\u00e3o transversal, embora custe de 10% a 20% a mais na parte ativa.<\/p>\n

\"Sistema<\/p>\n

Sistema de Isola\u00e7\u00e3o e BIL<\/h2>\n

A isola\u00e7\u00e3o permite que o aparelho suporte surtos de comuta\u00e7\u00e3o, tens\u00e3o de frequ\u00eancia de pot\u00eancia e impulsos de raios. Unidades isoladas a \u00f3leo utilizam pap\u00e9is de celulose enrolados em torno de seus condutores como barreiras; eles s\u00e3o imersos em \u00f3leo mineral. Em contraste, unidades do tipo seco empregam materiais isolantes feitos de vidro impregnado com ep\u00f3xi ou mica. O principal par\u00e2metro de isolamento \u00e9 chamado de BIL (n\u00edvel b\u00e1sico de isolamento), que representa a tens\u00e3o de impulso m\u00e1xima necess\u00e1ria para que uma m\u00e1quina funcione corretamente. O BIL depende das classes de tens\u00e3o: o BIL para unidades classificadas para opera\u00e7\u00e3o de 12 kV \u00e9 igual a 95 kV, sistemas classificados para 24 kV precisam de BIL de n\u00e3o menos que 125-170 kV, enquanto o BIL necess\u00e1rio para sistemas classificados para 36 kV pode variar entre 170 kV e 250 kV. As dist\u00e2ncias entre os enrolamentos de LV e HV, dist\u00e2ncias de contamina\u00e7\u00e3o para buchas e isolamento nas bordas das bobinas atendem aos requisitos de BIL. No entanto, aparelhos constru\u00eddos com folgas de isolamento inferiores podem passar no teste de rotina, embora possam falhar no teste de impulso, portanto, os testes diel\u00e9tricos descritos na IEC 60076-3 incluem testes de impulso para todas as unidades que podem suportar o n\u00edvel de isolamento designado.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Tens\u00e3o do sistema HV<\/th>\nRequisito t\u00edpico de BIL<\/th>\nTeste t\u00edpico de frequ\u00eancia de pot\u00eancia<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Classe de 12 kV<\/td>\n95 kV<\/td>\n28 kV<\/td>\n<\/tr>\n
Classe de 17,5 kV<\/td>\n125 kV<\/td>\n38 kV<\/td>\n<\/tr>\n
Classe de 24 kV<\/td>\n125\u2013170 kV<\/td>\n50 kV<\/td>\n<\/tr>\n
Classe de 36 kV<\/td>\n170\u2013250 kV<\/td>\n70 kV<\/td>\n<\/tr>\n
Classe de 52 kV<\/td>\n250\u2013325 kV<\/td>\n95 kV<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Tanque, Buchas e Terminais<\/h2>\n

O tanque imerso em \u00f3leo \u00e9 um recipiente met\u00e1lico, que \u00e9 equipado com um elemento de conserva\u00e7\u00e3o soldado e um indicador de n\u00edvel de l\u00edquido ou um hermeticamente selado com um colch\u00e3o de g\u00e1s. O tanque possui buchas de alta tens\u00e3o, buchas de baixa tens\u00e3o, o comutador de deriva\u00e7\u00e3o, o indicador de temperatura do \u00f3leo, a v\u00e1lvula de al\u00edvio de press\u00e3o, bem como v\u00e1lvulas de drenagem e amostragem. Paredes corrugadas em forma de dardo, radiadores de resfriamento adicionais e placas de aletas s\u00e3o usados para resfriar o \u00f3leo. A constru\u00e7\u00e3o adequada do tanque requer soldagem de costuras cr\u00edticas em toda a extens\u00e3o. Ele deve ser jateado com areia e pintado com um bom revestimento protetor. Finalmente, o tanque deve ser testado quanto \u00e0 press\u00e3o interna para confirmar sua estanqueidade.<\/p>\n

Comutadores de Deriva\u00e7\u00e3o: Fora de Circuito e Sob Carga<\/h2>\n

O comutador de deriva\u00e7\u00e3o altera a rela\u00e7\u00e3o de espiras para lidar com varia\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o na rede. A maioria dos transformadores delta-estrela de distribui\u00e7\u00e3o vem com um comutador de deriva\u00e7\u00e3o fora de circuito com +\/-2 x 2.5%, que pode ser operado apenas quando o transformador est\u00e1 desligado. Este dispositivo \u00e9 apenas um mecanismo simples e confi\u00e1vel com marca\u00e7\u00f5es claras de v\u00e1rias posi\u00e7\u00f5es. Transformadores maiores ou aqueles que operam em redes inst\u00e1veis s\u00e3o equipados com um comutador de deriva\u00e7\u00e3o sob carga (OLTC), que altera a deriva\u00e7\u00e3o sob carga trabalhando atrav\u00e9s de uma c\u00e2mara de arco em \u00f3leo (no caso de unidades preenchidas com \u00f3leo). Este mecanismo \u00e9 muito mais complexo e geralmente aumenta o pre\u00e7o em 10-25% e requer alguma manuten\u00e7\u00e3o. Nos sistemas delta-estrela, as derivadas est\u00e3o geralmente conectadas com o enrolamento delta HV, que tem uma corrente menor e um dever de comuta\u00e7\u00e3o mais benigno.<\/p>\n

Design do Sistema de Resfriamento<\/h2>\n

A quantidade de corrente que um dispositivo \u00e9 capaz de transportar sem exceder os limites permiss\u00edveis de temperatura depende do resfriamento. Dispositivos resfriados a \u00f3leo utilizam o m\u00e9todo ONAN, onde o \u00f3leo de resfriamento circula por convec\u00e7\u00e3o natural atrav\u00e9s de trilhos ou aletas. Acima de um n\u00edvel de carga espec\u00edfico, o resfriamento for\u00e7ado \u00e9 utilizado (chamado de ONAF). Este m\u00e9todo permite 20-33 %. O aumento de temperatura desse tipo de equipamento \u00e9 projetado para ser em torno de 60-65 K, com a temperatura do ambiente de trabalho sendo 40\u00b0C. Para dispositivos do tipo seco, o resfriamento \u00e9 realizado por m\u00e9todos de ar natural (AN) e ar for\u00e7ado (AF), onde uma determinada classe de temperatura \u00e9 mantida proporcionando resfriamento.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Classe de resfriamento<\/th>\nDescri\u00e7\u00e3o<\/th>\nEfeito de capacidade<\/th>\nUso t\u00edpico<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
ONAN<\/td>\nImers\u00e3o em \u00f3leo, convec\u00e7\u00e3o natural<\/td>\nClassifica\u00e7\u00e3o da placa de identifica\u00e7\u00e3o<\/td>\nDistribui\u00e7\u00e3o padr\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n
ONAF<\/td>\nImers\u00e3o em \u00f3leo, ventiladores de ar for\u00e7ado<\/td>\n+20\u201333%<\/td>\nAlto fator de carga, locais quentes<\/td>\n<\/tr>\n
OFAF<\/td>\n\u00d3leo e ar for\u00e7ados<\/td>\n+40\u201360%<\/td>\nClassifica\u00e7\u00f5es de pot\u00eancia maiores<\/td>\n<\/tr>\n
UM<\/td>\nTipo seco, ar natural<\/td>\nClassifica\u00e7\u00e3o da placa de identifica\u00e7\u00e3o<\/td>\nInstala\u00e7\u00f5es internas<\/td>\n<\/tr>\n
AF<\/td>\nTipo seco, ar for\u00e7ado<\/td>\n+20\u201330%<\/td>\nCarga de pico interna<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Como a constru\u00e7\u00e3o afeta o desempenho e a confiabilidade<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Caracter\u00edstica de constru\u00e7\u00e3o<\/th>\nEfeito no desempenho<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
N\u00facleo GOES de alta qualidade, juntas chanfradas<\/td>\nMenor perda em vazio e corrente de magnetiza\u00e7\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n
Enrolamentos de cobre, dimensionamento correto do condutor<\/td>\nMenor perda de carga, melhor resist\u00eancia a curto-circuito<\/td>\n<\/tr>\n
Refor\u00e7o radial e axial apertado<\/td>\nSuporta for\u00e7as de curto-circuito sem movimento dos enrolamentos<\/td>\n<\/tr>\n
Espa\u00e7amentos de isolamento adequados e secagem<\/td>\nPassa em testes de impulso, sem falha de descarga parcial em servi\u00e7o<\/td>\n<\/tr>\n
Secagem a v\u00e1cuo e impregna\u00e7\u00e3o em \u00f3leo<\/td>\nRemove a umidade, estende a vida \u00fatil do isolamento<\/td>\n<\/tr>\n
Prote\u00e7\u00e3o contra corros\u00e3o no tanque<\/td>\nLonga vida \u00fatil em atmosferas costeiras e industriais<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

A configura\u00e7\u00e3o do arranjo \u00e9 confirmada durante os testes \u2014 a raz\u00e3o, grupo vetorial e o deslocamento de fase demonstram a corre\u00e7\u00e3o do arranjo de conex\u00e3o delta-estrela. No entanto, a efici\u00eancia ao longo do tempo \u00e9 o resultado do s\u00f3lido design do arranjo: uma opera\u00e7\u00e3o de curto-circuito causa um impacto de curto-circuito, que \u00e9 centenas de vezes mais forte do que o peso dos enrolamentos, e apenas o refor\u00e7o correto torna poss\u00edvel continuar usando o transformador ap\u00f3s a ocorr\u00eancia de uma falha.<\/p>\n

Como Avaliar a Qualidade da Constru\u00e7\u00e3o ao Comprar<\/h2>\n