Como calcular a capacidade de carga e os parâmetros de amperagem dos transformadores a seco

O cálculo da capacidade de um transformador a seco exige dividir a carga total do circuito (em kilovolt-amperes) pela tensão de alimentação e, em seguida, aplicar uma margem de segurança contínua de 25%. Esta fórmula determina a corrente de plena carga, previne a sobrecarga térmica e assegura uma regulação equilibrada da tensão do sistema nas redes de distribuição.

Cálculo da Corrente de Plena Carga para Sistemas Monofásicos
O cálculo da corrente monofásica baseia-se na divisão da potência aparente total pela tensão de linha do secundário. A seleção de um transformador a seco de 15 kVA a funcionar a 240 volts resulta numa corrente de saída de 62,5 amperes, assumindo uma eficiência padrão da linha, sem fatores adicionais de redução de potência por temperatura (*derating*).

Procedimento de Dimensionamento para Sistemas Trifásicos
Os sistemas trifásicos incorporam a raiz quadrada de três na equação da corrente. O cálculo dos valores de funcionamento para um transformador a seco de 30 kVA a uma alimentação de 480 volts exige a divisão da potência (em volt-amperes) pelo produto da tensão por 1,732, estabelecendo assim a corrente nominal do circuito.

Protocolo Passo a Passo para a Capacidade de Carga
Identifique os requisitos de potência contínua e não contínua do sistema.

Divida a potência real pelo fator de potência desejado para obter o valor em kVA.

Aplique um coeficiente de dilatação de segurança de 1,25.

Consideração do Aumento de Temperatura e da Distorção Harmónica
As instalações industriais que utilizam um transformador a seco de 100 kVA exigem que se tenha em conta as harmónicas das cargas não lineares. A corrente harmónica aumenta a elevação da temperatura dos enrolamentos, o que altera os valores de tensão de impedância interna e exige um dimensionamento adequado do isolamento térmico para manter um funcionamento contínuo e estável.

Requisitos de Cálculo para Aplicações Industriais de Alta Capacidade
As instalações de subestações que utilizam um transformador a seco de 1600 kVA requerem cálculos precisos da corrente de curto-circuito. A elevada corrente de plena carga gera um stress térmico significativo nas bobinas do primário, tornando necessários cálculos precisos da tensão de impedância para proteger os disjuntores e os equipamentos de manobra (*switchgear*) a jusante.