Existem diversas normas que classificam as diferenças entre os transformadores de baixa, média e alta tensão. O objetivo deste texto é mostrar à você as características que diferenciam esses transformadores, bem como suas principais aplicações. Assim, será possível observar cada um deles e escolher o melhor para o seu projeto.
Energia elétrica: da geração ao consumo final
A energia elétrica, desde sua geração até a chegada ao consumidor final, ou seja, a sua casa, comércio ou indústria, passa por várias conversões. Definitivamente, esse procedimento é altamente importante para reduzir as perdas de energia, diminuir os custos na transmissão e proporcionar segurança na entrega da energia.
A função dos transformadores
Os transformadores realizam as conversões citadas, elevando e rebaixando a tensão da energia elétrica de acordo com a etapa da transmissão. Portanto, eles têm uma função primordial no processo de produção/transformação da energia. Contudo, cada tipo de transformador servirá a projetos específicos. Por isso, é preciso classificar os níveis de tensão (baixa, média e alta tensão) com os quais os transformadores irão trabalhar.
Classificação das tensões de acordo com as normas
Podemos definir as diferenças entre os transformadores de baixa, média e alta tensão de acordo com algumas normas instituídas no Brasil e no mundo, veja:
American National Standards Institute (ANSI)
A American National Standards Institute (ANSI) classifica as tensões no ANSI C84.1-1989 da seguinte forma:
- tensões alternadas de até 600V: baixa tensão;
- tensões entre 600V e 69kV: média tensão;
- entre 69kV e 230kV: alta tensão;
- acima de 230kV: extra-alta tensão ou ultra-alta tensão.
NR10
A NR10 assim se pronuncia acerca das tensões:
- tensões alternadas acima de 1kV e contínuas acima de 1,5kV: alta tensão;
- tensões abaixo das citadas: baixa tensão.
Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)
E a ANEEL estabelece a seguinte classificação:
- Sistema de Distribuição de Baixa Tensão (SDBT): tensões abaixo de 1kV;
- Sistema de Distribuição de Média Tensão (SDMT): tensões entre 1kV e 69kV;
- Sistema de Distribuição de Alta Tensão (SDAT): tensões acima de 69kV.
Portanto, também é possível classificar os transformadores de acordo com o nível de tensão que cada projeto demanda (baixa, média ou alta tensão).
Transformadores de baixa tensão
Em geral, utilizam-se em redes de energia residencial, tendo como função converter tensões de 380V para 220V, 220V para 127V, assim como para 24V e 12V utilizadas em equipamentos eletrônicos.
Também a indústria os utiliza para ajustar a tensão das máquinas de acordo com a necessidade.
Eles têm pequeno porte e são divididos em:
- autotransformadores, que não proporcionam isolamento galvânico, apenas a conversão do nível de tensão;
- e transformadores isoladores, que proporcionam isolamento galvânico, podendo, ou não, haver conversão de nível de tensão.
Transformadores de média tensão
Suas principais características são:
- trabalham principalmente na distribuição de energia local;
- os mais comuns têm entrada de 13,8kV e são instalados em subestações a fim de fornecer energia para escolas, parques, loteamentos residenciais, shoppings, prédios, hospitais, indústrias, etc.;
- sua função é rebaixar a tensão até níveis padrão como 440V, 380V e 220V, ou tensões especiais de acordo com a necessidade.
Logicamente, se todos os equipamentos e dispositivos demandassem projetos com transformadores para suportar média tensão, seus custos certamente seriam bem mais elevados. E, sobretudo, haveria muito mais perigo se o consumidor comum tivesse acesso a esse nível de tensão.
Transformadores de alta tensão
Tipos
Há dois tipos de transformadores de alta tensão:
- “elevadores”, que são os transformadores que elevam a tensão;
- e “abaixadores”, que são os transformadores que rebaixam a tensão.
Normalmente, têm sua aplicação na transmissão de energia em longas distâncias com o intuito de reduzir as perdas pelo efeito Joule expressa pela seguinte equação:
Onde:
Q = Energia dissipada na forma de calor
I = Corrente elétrica
R = Resistência do material condutor
t = Tempo
A potência elétrica exigida por uma carga é expressa por:
Onde:
P = Potência elétrica
U = Tensão
I = Corrente
A fim de fornecer uma mesma potência se, por exemplo, dobrarmos a tensão, a corrente será reduzida pela metade:
Logo, se reduzirmos a corrente pela metade, as perdas pelo efeito Joule serão reduzidas por 2 ao quadrado, ou seja, as perdas sofrerão redução de quatro vezes:
Resumindo, se a tensão for triplicada, as perdas terão redução de nove vezes, e assim por diante.
Funcionamento
Uma corrente mais baixa nas linhas de transmissão permite o uso de cabos mais finos e leves; portanto, reduz os custos dos cabos e da construção das torres. Evidentemente, os transformadores de alta tensão possuem aspectos construtivos diferentes dos transformadores de média e baixa tensão para suportarem as tensões elevadas.
Como escolher o transformador adequado ao seu projeto?
Agora que você já compreendeu as diferenças entre os transformadores de baixa, média e alta tensão, fica mais fácil decidir pelo tipo de equipamento mais adequado para o seu projeto. Concluindo: para garantir a qualidade da execução de todo tipo de projeto elétrico, é importante escolher transformadores com características construtivas de alta qualidade como os fornecidos pela Tamura Brasil.
A Tamura Brasil fornece uma ampla linha de transformadores de baixa e média tensão. Fabrica TCs, TPs, transformadores de comando, transformadores abaixadores e elevadores, autotransformadores e transformadores multipulsos. Focados na qualidade e eficiência de nossos produtos, contribuímos com avanços tecnológicos de acordo com a evolução do mercado.
