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Transformador de isolamento
Um transformador de isolamento é um dispositivo de potência que transmite energia elétrica por meio de indução eletromagnética e, ao mesmo tempo, estabelece isolamento elétrico entre o enrolamento de entrada (lado primário) e o enrolamento de saída (lado secundário). Sua função principal é cortar o caminho da corrente contínua entre a rede elétrica e a carga, fazendo com que o circuito secundário flutue até o solo, evitando assim acidentes com choque elétrico e suprimindo vários sinais de interferência na rede elétrica.
A relação de espiras de um transformador de isolamento pode ser 1:1 (isolamento de tensão igual) ou outras relações (isolamento simultâneo de aumento e redução). Os produtos são divididos em dois tipos principais: transformadores de isolamento do tipo seco e transformadores de isolamento imersos em óleo. Eles são amplamente utilizados em equipamentos médicos, instrumentos de precisão, sistemas de controle industrial, novos sistemas de energia e diversas aplicações com altos requisitos de segurança e qualidade de energia.
Não há conexão elétrica direta entre os enrolamentos primário e secundário, e não há diferença de potencial entre qualquer fio do lado secundário e o terra. O contato com um único fio não resultará em choque elétrico, garantindo efetivamente a segurança dos operadores e equipamentos.
Isola efetivamente fatores instáveis, como harmônicos, sobretensões e pulsos de pico na rede elétrica, filtrando sinais de interferência de modo comum e modo diferencial para fornecer uma fonte de alimentação limpa para cargas de precisão. Uma camada de blindagem eletrostática opcional reduz ainda mais o acoplamento capacitivo entre enrolamentos, resultando em desempenho anti-interferência superior.
Converte a tensão de entrada em uma tensão de saída adequada à carga de acordo com as necessidades reais, atingindo simultaneamente as duplas funções de isolamento elétrico e transformação de tensão.
Ao usar grupos de conexão específicos (como Dyn11), ele pode efetivamente remover interferências harmônicas de terceira ordem e de ordem ímpar, purificando a rede elétrica.
A utilização de um transformador de isolamento pode gerar uma nova linha neutra (linha N), evitando mau funcionamento do equipamento causado por uma linha neutra original defeituosa na rede elétrica.
O produto está disponível em dois tipos: tipo seco (fundição em resina epóxi/tipo aberto) e imerso em óleo (resfriamento de óleo mineral), adequado para aplicações internas/de alta resistência ao fogo e aplicações externas/de alta potência, respectivamente.
| Item | Faixa/Descrição do Parâmetro |
| Capacidade nominal | 5 kVA ~ 2.000 kVA |
| Tensão de entrada | Monofásico 220V / Trifásico 380V / 440V / 420V / 400V, etc. |
| Tensão de saída | Monofásico 110V / 100V / 36V / 24V / Trifásico 220V / 200V / 120V / 110V, etc. |
| Número de fases | Monofásico / Trifásico |
| Frequência nominal | 50 Hz/60 Hz |
| Tensão de isolamento (tensão suportável) | 3kV/5kV/10kV (padrão); personalizável até 1.000 kV para produtos especiais |
| Classe de isolamento | Classe F (155°C) / Classe H (180°C) para tipo seco; Classe A (105°C) para tipo imerso em óleo |
| Classe de Proteção | IP20 ~ IP54 (tipo seco); IP54 e superior (tipo externo imerso em óleo) |
| Eficiência | ≥95% ~ 98,5% (dependendo da capacidade e design) |
| Regulação de tensão | ≤2% (sob condições de carga total) |
| Tensão de Impedância | <7% (standard) |
| Corrente sem carga | <5% (standard) |
| Resistência de Isolamento | ≥50 MΩ ~ 500 MΩ |
| Limite de aumento de temperatura | ≤100 K (tipo seco) / ≤65 K (imerso em óleo, temperatura superior do óleo) |
| Faixa de temperatura ambiente | -5℃ ~ +40℃ (padrão); expansível até -40°C ~ +45°C (personalizado) |
| Padrões | Padrões de eficiência energética IEC 60076 / GB 1094 / UL 5085 / CSA / CE / GB 20052, etc. |
Transformador de isolamento tipo seco
1. Núcleo: Utiliza chapas de aço silício de grão orientado de alta permeabilidade laminadas juntas ou um núcleo toroidal de ferrite, reduzindo efetivamente as perdas.
2. Enrolamentos de alta e baixa tensão: Enrolados com fio de cobre ou alumínio de alta qualidade usando um método de enrolamento sem fibra. O isolamento é conseguido através de impregnação a vácuo, garantindo isolamento classe F ou H.
3. Sistema de isolamento: Resina epóxi fundida ou estrutura de isolamento aberta, à prova de fogo e à prova de umidade, adequada para ambientes internos e de alta segurança.
4. Camada de blindagem eletrostática (opcional): Uma camada de blindagem metálica colocada entre os enrolamentos primário e secundário, suprimindo efetivamente a interferência de modo comum.
Transformador de isolamento imerso em óleo
1. Núcleo: Igual às chapas de aço silício de alta permeabilidade do tipo seco, laminadas juntas.
2. Enrolamentos de alta e baixa tensão: Enrolados com fio de cobre ou alumínio de alta qualidade.
3. Óleo Isolante: Óleo mineral (IEC 60296), que fornece funções de isolamento, dissipação de calor e extinção de arco, adequado para aplicações externas e de alta potência.
4. Tanque do transformador: Invólucro selado soldado em aço com estrutura externa de dissipação de calor.
1. Principais vantagens do produto
① Seguro e confiável: obtém "fonte de alimentação segura" por meio do isolamento elétrico, evitando efetivamente acidentes com choque elétrico. Em aplicações com altos requisitos de segurança, como equipamentos médicos e laboratórios, a corrente de fuga pode ser controlada no nível de microampères.
② Excelente desempenho anti-interferência: isola harmônicos da rede, surtos, pulsos de pico e outras interferências. Com blindagem eletrostática opcional, a imunidade à interferência de modo comum pode ser aprimorada ainda mais, fornecendo uma fonte de alimentação limpa para cargas de precisão.
③ Dupla Função (Isolamento + Transformação): Pode ser projetada como isolamento puro 1:1 ou step-up/step-down + isolamento, adaptando-se com flexibilidade aos diferentes requisitos do cenário.
④ Estrutura flexível e ampla cobertura de cenário: Seco/imerso em óleo, monofásico/trifásico, cobertura de capacidade de 0,5kVA a 2.000kVA, adequada para pequenos instrumentos médicos e distribuição de energia industrial de alta potência.
⑤ Baixa perda, alta eficiência: Utilizando um núcleo magnético de alta permeabilidade e um design de enrolamento de baixa perda, a eficiência pode chegar a 95% –98,5% ou mais, resultando em economias de energia significativas.
⑥ Longa vida útil, baixa manutenção: Os transformadores de isolamento do tipo seco são projetados para operação livre de manutenção, enquanto os transformadores de isolamento imersos em óleo podem ter uma vida útil de 20 a 30 anos sob condições padronizadas de operação e manutenção.
2. Vida útil
Transformadores de isolamento do tipo seco: Sob condições operacionais padrão e uso padronizado, a vida útil projetada pode chegar a 20–25 anos. Os componentes do núcleo (núcleo, enrolamentos) não possuem peças facilmente danificadas e o sistema de isolamento (resina epóxi/classe F/classe H) envelhece lentamente, não necessitando de manutenção.
Transformadores de isolamento imersos em óleo: A vida útil projetada pode chegar a 20–30 anos, comparável à dos transformadores imersos em óleo comuns. O envelhecimento do equipamento decorre principalmente da deterioração do óleo isolante e do envelhecimento das vedações; testes regulares de qualidade do óleo e substituição de vedações podem prolongar a vida útil.
1. Manutenção Diária
Transformador de isolamento tipo seco
① Inspeção Diária: Inspecione regularmente a aparência do equipamento, verificando se há odores, ruídos, superaquecimento, descoloração ou sinais de danos no isolamento.
② Limpeza e remoção de poeira: Limpe regularmente a poeira do núcleo e das superfícies do enrolamento para evitar que o acúmulo de poeira cause uma diminuição no desempenho do isolamento ou má dissipação de calor.
③ Inspeção dos terminais: Aperte regularmente os terminais e verifique se há superaquecimento ou oxidação nas conexões.
Transformador de isolamento imerso em óleo
① Inspeção diária como acontece com transformadores imersos em óleo comuns (nível de óleo, temperatura do óleo, verificação de vazamento de óleo).
② Teste de qualidade do óleo: Colete amostras a cada 1-2 anos para testar a rigidez dielétrica, o teor de umidade e os gases dissolvidos (DGA) do óleo isolante.
③ Limpeza e dissipação de calor: Limpe regularmente a poeira e detritos do radiador e da superfície do tanque.
2. Padrões de segurança
① Regra rígida para uso seguro: O enrolamento secundário do transformador de isolamento deve permanecer independente - ou seja, o enrolamento secundário não deve ser aterrado, conectado a um condutor de proteção ou conectado a outros circuitos elétricos. O aterramento secundário comprometerá o efeito de isolamento e desabilitará a função de proteção contra choque elétrico.
② Segurança no trabalho com linha viva: A manutenção do equipamento deve ser realizada depois que a energia for desconectada, a tensão for testada e um fio de aterramento for conectado antes de qualquer operação. A desmontagem e montagem enquanto o equipamento estiver energizado são estritamente proibidas.
③ Prevenção de incêndio e proteção ambiental: Chamas abertas e materiais inflamáveis e explosivos são estritamente proibidos ao redor do equipamento. Ao trocar o óleo isolante em um transformador de isolamento imerso em óleo, deve ser utilizado um recipiente dedicado para reciclagem; o dumping indiscriminado é estritamente proibido.
1. Indústria Médica: Fonte de alimentação segura e isolada para equipamentos médicos de salas de cirurgia, monitores de unidades de terapia intensiva, equipamentos de ressonância magnética e instrumentos analíticos de laboratório.
2. Automação Industrial: Fonte de alimentação isolada e anti-interferência para sistemas de controle PLC, acionamentos de servomotores, máquinas-ferramentas CNC, linhas de produção de robôs e equipamentos de detecção de sensores.
3. Indústria eletrônica de precisão: Fonte de alimentação purificada para equipamentos de teste de chips, linhas de produção de fabricação de semicondutores, instrumentos de teste de componentes eletrônicos e equipamentos de áudio de última geração.
4. Nova Indústria Energética: Sistemas de teste de inversores fotovoltaicos, sistemas de gerenciamento de baterias (BMS), plataformas de teste de pilha de carga e circuitos auxiliares para conversores de energia eólica.
5. Edifício e Segurança: Sistemas de fornecimento de energia de emergência contra incêndio, fornecimento de energia para câmeras de vigilância, controle de acesso e equipamentos de segurança, sistemas de controle de elevadores.
6. Trânsito ferroviário: sistemas de controle de sinal de metrô, equipamentos de bordo de trens, instrumentos de teste de trilhos, sistemas de fornecimento de energia de plataforma.
7. Sistemas de Teste e Medição: Fonte de alimentação purificada e anti-interferência para sistemas de medição e teste de precisão, isolada da rede elétrica.
1. Riscos Ambientais (Aplicável tanto ao tipo seco como imerso em óleo)
1. Limitações de dissipação de calor: Os transformadores de isolamento do tipo seco dependem de resfriamento natural ou de ar forçado, exigindo boa ventilação no local de instalação. Para ambientes fechados e de alta temperatura, é necessário um ventilador com carcaça ou margem de capacidade aumentada.
2. Riscos de umidade e corrosão: Os transformadores de isolamento do tipo seco fundidos em resina epóxi oferecem boa resistência à umidade, mas sua estrutura aberta é inadequada para ambientes de alta umidade. Estruturas seladas imersas em óleo oferecem maior resistência à umidade e à névoa salina.
3. Limitações de adaptabilidade à altitude: Em altitudes superiores a 1.000 m, a redução da densidade do ar leva à diminuição da resistência do isolamento externo, necessitando de produtos personalizados do tipo seco ou imersos em óleo com isolamento aprimorado para altas altitudes (aumentando a distância de fuga).
4. Risco de interferência eletromagnética: Em ambientes industriais com forte interferência eletromagnética, é recomendado selecionar transformadores de isolamento com camadas de blindagem eletrostática para suprimir efetivamente a interferência de modo comum.
2. Limitações de instalação
1. Requisitos de espaçamento: Os transformadores de isolamento do tipo seco requerem espaço de ventilação suficiente (normalmente ≥200 mm ao redor do transformador), enquanto os transformadores imersos em óleo requerem espaço suficiente para dissipação de calor e operações de manutenção.
2. Fundação de instalação: Os transformadores de isolamento do tipo seco podem ser montados no chão ou instalados em um gabinete, enquanto os transformadores imersos em óleo requerem uma plataforma de fundação de concreto ou suporte de poste.
3. Conformidade com a segurança contra incêndio: A instalação interna de transformadores de isolamento imersos em óleo requer paredes à prova de fogo, tanques de coleta de vazamento de óleo e outras instalações. Os transformadores de isolamento do tipo seco são resistentes ao fogo e à umidade, com menos restrições à instalação interna.
Este produto oferece suporte à personalização personalizada em todas as dimensões e pode ser adaptado com precisão às condições do projeto, às condições ambientais, aos padrões da indústria e às necessidades do cliente. As principais dimensões são as seguintes:
| Dimensão de Personalização | Faixa/Descrição Opcional |
| Tipo de Estrutura | Tipo seco (fundido em resina epóxi / tipo aberto) / Tipo imerso em óleo (resfriamento de óleo mineral) |
| Capacidade e Tensão | 5 kVA ~ 2.000 kVA; Tensão de entrada/saída personalizada conforme necessário (padrão abaixo de 1000V; tipos especiais de alta tensão personalizáveis) |
| Número de fases | Monofásico / Trifásico |
| Taxa de transformação | 1:1 (isolamento puro) / Step-up / Step-down + Isolamento (personalizável conforme necessário) |
| Configuração de blindagem | Não blindado / Camada de blindagem eletrostática única / Camada de blindagem eletrostática dupla (suprime interferência de modo comum + modo diferencial) |
| Classe de isolamento | Classe F (155°C) / Classe H (180°C) para tipo seco; Classe A (105°C) para tipo imerso em óleo |
| Classe de Proteção | IP20 ~ IP54 (tipo seco); IP54 e superior (tipo externo imerso em óleo) |
| Tratamento de proteção contra corrosão | Revestimentos anticorrosivos personalizados de grau C4/C5 e fixadores de aço inoxidável disponíveis para ambientes costeiros de névoa salina e corrosão química |
| Padrões | Padrões de eficiência energética IEC 60076 / GB 1094 / UL 5085 / CSA / CE / GB 20052, etc. |
| Acessórios | Termostato, ventiladores (resfriamento por ar forçado tipo seco), caixa protetora, tampa de proteção de terminal, monitoramento inteligente, etc. |
| Cores e marcações | Códigos de cores especificados pelo usuário (RAL, etc.); placas de identificação e etiquetas de advertência em chinês, inglês ou bilíngue |
