
Sim, mas não como saem da linha de produção. Um transformador a seco está concebido para utilização no interior: arrefece através da circulação de ar e, sem óleo, não há nada que impeça a entrada de humidade ou suavize as oscilações de temperatura. Deixar uma unidade padrão ao ar livre acelera o envelhecimento do isolamento, provoca condensação de humidade nos enrolamentos, descargas parciais e reduz a vida útil. Nem a norma IEC 60076-11 nem a IEEE C57.12.01 consideram a instalação exterior como uma condição normal de serviço, pelo que a classificação da caixa e as classes ambientais (C1/C2 para clima, E1/E2 para condensação e poluição, de acordo com a IEC 60076-11) devem ser definidas com o fabricante na fase de consulta. O que realmente determina o resultado no local é a caixa, o sistema de aquecimento anticondensação e a forma como a unidade está instalada.
Comece pela Caixa
A classificação da caixa é o fator decisivo para o sucesso ou insucesso dos projetos em ambientes exteriores. Os transformadores a seco standard são fornecidos em invólucros NEMA 1, concebidos para utilização no interior e que não oferecem praticamente nenhuma proteção contra a água. Para utilização no exterior, o NEMA 3R é o primeiro a ser utilizado: repele a chuva, o granizo e a neve, e não é danificado pela formação de gelo no exterior. É importante compreender as limitações do NEMA 3R. De acordo com a equivalência NEMA 250, corresponde aproximadamente ao grau de proteção IP24, sem proteção contra poeiras transportadas pelo vento. Assim sendo, locais húmidos e poeirentos exigem uma proteção superior ao mínimo exigido. Os ambientes costeiros, marítimos e químicos requerem NEMA 4X: aço inoxidável 304 para uso costeiro em geral e aço inoxidável 316 em ambientes com presença de cloretos.
A construção do enrolamento também é importante. Os projetos selados ou não ventilados (TENV) lidam melhor com as condições externas, uma vez que os enrolamentos nunca entram em contacto com o ar exterior. As unidades ventiladas com revestimento de resina fundida representam um problema: a humidade, o pó e o sal atingem o isolamento diretamente, e qualquer obstáculo à circulação de ar compromete a capacidade de refrigeração. Se uma unidade ventilada necessitar de ser instalada no exterior, especifique as proteções contra as intempéries sobre cada abertura de ventilação e considere a classificação IP23C como o mínimo exigido, e não como o objetivo.
Tabela 1. Condições externas e como lidar com elas
| Fator ambiental | Limite / limiar típico | Providência requerida |
| Temperatura ambiente | Normalmente de −25 °C a +40 °C para execuções padrão; existem projetos para −40 °C | Confrontar a faixa indicada na placa de identificação com o clima do local; especificar projeto de faixa ampliada quando necessário |
| Umidade / condensação | Sem limite rígido; a condensação é a principal causa de falhas | Instalar aquecedores anticondensação; especificar sistema de enrolamento selado e invólucro resistente à corrosão |
| Altitude | Execução padrão até 1 000 m (3 300 ft); reduzir a potência em cerca de 0,3-0,5 % a cada 100 m acima disso | Aplicar o fator de correção de altitude à potência em kVA e rever as distâncias de isolamento |
| Carga solar | Invólucros escuros sob sol direto podem ficar 15 °C acima da temperatura ambiente | Acabamento claro ou refletivo; prever sombreamento quando possível |
| Sal / agentes corrosivos | Atmosferas costeiras e industriais atacam o aço pintado padrão | Aço inoxidável NEMA 4X: 304 para uso costeiro geral, 316 em locais ricos em cloretos |
Instalação Correta
Mesmo uma caixa com a classificação correta não resolverá uma instalação inadequada, e a humidade é o primeiro problema a combater. Os aquecedores anticondensação são equipamentos de série nas unidades exteriores, não um opcional: funcionam enquanto o transformador está desenergizado e mantêm as superfícies interiores acima do ponto de orvalho. Sem eles, a resistência de isolamento pode cair drasticamente durante a noite em tempo húmido, e a unidade geralmente não recupera por si própria. Na prática, a maioria das avarias por humidade em unidades exteriores é atribuída a um aquecedor que nunca foi ligado ou que foi isolado para poupar alguns watts.
O restante é físico. Instale a unidade sobre uma base de betão armado elevada de 100 a 150 mm (4 a 6 polegadas) acima do nível do solo, com o terreno inclinado para longe da base, de modo a que a água não se possa acumular por baixo. Mantenha as folgas de ventilação: cerca de 150 mm (6 polegadas) para estruturas não combustíveis adjacentes e 300 a 450 mm (12 a 18 polegadas) acima da caixa, para que a tampa possa ser removida para manutenção. A distância habitual entre unidades ou contra uma parede para acesso de trabalho é de aproximadamente 1,2 m (4 pés). Todas as entradas de condutas devem utilizar um conector ou prensa-cabos à prova de chuva, e as aberturas de ventilação devem ser protegidas contra roedores e insetos.
Tabela 2. Classificações de Invólucro e sua Adequação para Uso Externo
| Invólucro / proteção | Proteção contra intempéries | Aplicação externa típica | Limitação principal |
| NEMA 1 / IP20 | Apenas interno: proteção contra contato e poeira sedimentável; sem proteção deliberada contra água | Não aceitável ao ar livre | Chuva, neve molhada e condensação entram livremente |
| NEMA 3R / aprox. IP24 | Poeira sedimentável, chuva, neve molhada e neve; não danificado pela formação de gelo externa. Sem classificação para poeira arrastada pelo vento | Instalações industriais e comerciais em geral; o mínimo prático | A poeira entra livremente e não há resistência à corrosão por sal ou produtos químicos |
| IP23C (mínimo para ventilados de resina moldada) | Protegido contra objetos sólidos acima de 12,5 mm, água aspergida até 60° a partir da vertical e contato com ferramentas | Transformadores secos ventilados em locais externos abrigados | Ainda requer aquecimento anticondensação e proteções sobre as aberturas |
| NEMA 4X (inox 304/316) | Poeira arrastada pelo vento e chuva, água dirigida por mangueira, resistente à corrosão | Ambientes costeiros, marítimos, químicos e de lavagem | Custo inicial maior; confirmar o grau do aço inoxidável conforme a exposição a cloretos |
Conclusão
Os transformadores a seco podem ser instalados no exterior, mas a margem de erro é menor do que com unidades imersas em líquido. A diferença entre instalações com uma vida útil de vinte anos e de cinco anos reside, geralmente, em quatro fatores: classificação da caixa de proteção, aquecedores, uma base de drenagem adequada e folgas livres. As unidades ventiladas com revestimento de resina fundida requerem mais atenção, e uma caixa de proteção para um quiosque ou uma subestação compacta é, muitas vezes, a solução mais simples do que tentar impermeabilizar uma máquina com ventilação aberta. Com estes aspetos bem definidos, um transformador a seco para utilização no exterior terá o mesmo desempenho que um instalado em ambiente interior.
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