Quais são as razões para a baixa isolamento no lado de baixa tensão de um transformador seco?

Olá a todos, eu sou Felix e trabalho com reparo de falhas em equipamentos elétricos há 15 anos.

Nesses anos, viajei por fábricas, subestações e salas de distribuição em todo o país, solucionando problemas e reparando todo tipo de equipamento elétrico. Transformadores secos são entre os dispositivos mais comuns com os quais lidamos.

Hoje, um amigo me perguntou:

“O que significa quando o lado de baixa tensão de um transformador seco tem baixa resistência à isolação?”

Ótima pergunta — especialmente para pessoal de manutenção. Então, vou explicar isso em termos simples, baseado em casos reais nos quais trabalhei ao longo dos anos.

1. O que significa "Baixa Isolante no Lado de Baixa Tensão"?

Vamos começar com uma visão geral rápida:
Um transformador seco é um transformador resfriado a ar, sem óleo, isolado, comumente usado em edifícios, shoppings, hospitais, centros de dados — lugares onde a segurança contra incêndio é crítica.

Seu lado de baixa tensão geralmente fornece 400V ou 230V e alimenta diretamente as cargas.

Quando dizemos "baixa isolante no lado de baixa tensão", significa que a resistência à isolação entre o enrolamento de baixa tensão e o solo (núcleo ou invólucro) está abaixo do normal — indicando que o desempenho da isolante degradou.

Em termos simples: o que era uma barreira totalmente não condutora agora permite a passagem de pequenas correntes de fuga. Isso pode levar a disparos, arcos ou até curtos-circuitos!

2. Causas Comuns (Todas de Casos Reais que Resolvi)

Com base na minha experiência em campo, as principais causas de baixa isolante no lado de baixa tensão de transformadores secos se enquadram nas seguintes categorias:

2.1 Umidade / Condensação

Esta é a causa mais comum, especialmente em áreas úmidas como o sul da China ou regiões costeiras, ou em transformadores recém-instalados que ainda não secaram completamente.

Exemplo: No ano passado, verifiquei um novo transformador seco em uma fábrica em Xiamen. A isolante no lado de baixa tensão estava apenas em algumas dezenas de megaohms — bem abaixo do padrão (deve ser ≥500MΩ). Quando abrimos o gabinete, havia condensação dentro! Descobrimos que a unidade absorveu umidade durante o transporte e devido à alta umidade.

Soluções:

• Verifique a entrada de água;

• Use uma pistola de calor ou lâmpada infravermelha para secar;

• Envie de volta à fábrica para secagem a vácuo, se necessário;

• Instale um desumidificador ou aquecedor de espaço como prevenção.

2.2 Acúmulo de Poeira ou Material Estranho

Transformadores secos dependem do ar para resfriamento, portanto, têm muitas ventilações — o que também os torna propensos ao acúmulo de poeira ao longo do tempo.

A poeira pode ser condutora — especialmente poeira metálica ou partículas de sal — e, quando combinada com umidade, pode reduzir significativamente os níveis de isolante.

Uma vez, vi depósitos cristalinos brancos nos terminais de baixa tensão de um transformador em uma fábrica química. Foi causado por gases corrosivos, e a isolante estava claramente comprometida.

Soluções:

• Limpe regularmente, especialmente ao redor dos terminais e enrolamentos;

• Instale filtros em ambientes empoeirados;

• Use limpadores isolantes especializados — nunca lave com água;

• Verifique se as aberturas de ventilação estão entupidas.

2.3 Envelhecimento do Enrolamento ou Dano por Descarga Parcial

Os enrolamentos em transformadores secos geralmente são encapsulados em resina epóxi — durável, mas não indestrutível.

A operação de longo prazo sob altas temperaturas, sobrecargas ou condições harmônicas pode causar a degradação, fissura ou carbonização da camada isolante, levando a descarga parcial e, eventualmente, à redução da isolante.

Certa vez, reparei um transformador seco que estava em serviço há 8 anos. Sua isolante de baixa tensão caiu de 1000MΩ para apenas 20MΩ. Ao inspecionar, encontramos sinais claros de carbonização na superfície do enrolamento.

Soluções:

• Verifique os registros de temperatura de operação para superaquecimento de longo prazo;

• Meça os níveis de descarga parcial (se possível);

• Substitua os enrolamentos danificados ou a unidade inteira;

• Melhore a ventilação, reduza a carga e evite sobrecargas frequentes.

2.4 Conexões Soltas ou Oxidadas nos Terminais

Conexões soltas nos terminais podem causar aquecimento localizado, o que então afeta os materiais isolantes circundantes.

Por exemplo, já trabalhei em um transformador seco conectado a um sistema UPS. A isolante de baixa tensão caiu repentinamente abaixo de 100MΩ. A inspeção revelou um parafuso de barramento de cobre solto — a área de contato estava queimada e até fumegava antes.

Soluções:

• Ajuste regularmente todas as conexões de terminais;

• Use uma chave de torque conforme especificações;

• Verifique a oxidação, descoloração ou marcas de queimadura;

• Poli ou substitua terminais fortemente oxidados.

2.5 Invólucro ou Aterramento Deficientes

O invólucro e o núcleo de um transformador seco devem ser adequadamente aterrados. Se o aterramento for deficiente, pode criar tensões flutuantes, levando a leituras incorretas de isolante.

Certa vez, durante uma verificação de comissionamento em um novo local, encontrei a isolante de baixa tensão apenas em alguns centenas de quilohms. Descobri que o fio de aterramento havia sido cortado por trabalhadores de construção, fazendo com que o núcleo se energizasse — indicando falsamente baixa isolante.

Soluções:

• Verifique fios de aterramento quebrados ou soltos;

• Teste a resistência do aterramento (deve ser ≤4Ω);

• Certifique-se de que o núcleo esteja bem conectado ao invólucro;

• Evite diagnósticos errados devido a problemas de aterramento.

2.6 Erros de Medição / Métodos de Teste Incorretos

Às vezes, o problema não está no equipamento em si, mas na forma como o teste foi conduzido.

Exemplos incluem:

• Usar um megômetro de 500V em vez de um de 2500V;

• Não desconectar cabos secundários ou outros dispositivos conectados;

• Falhar em descarregar antes do teste, causando interferência de carga residual;

• Encerrar o teste muito cedo antes que a leitura se estabilize.

Já cometi esse erro antes — quase condenando um transformador perfeitamente bom.

Soluções:

• Use o megômetro correto (2500V para transformadores secos);

• Desconecte toda a fiação externa;

• Descarregue por pelo menos 1 minuto antes do teste;

• Registre os valores R15 e R60, calcule a razão de absorção (R60/R15 ≥ 1,3);

• Considere testes de perdas dielétricas para confirmação adicional.

3. Como Testar e Diagnosticar
Aqui está o processo passo a passo que uso para diagnóstico:

4. Sugestões de Reparo & Medidas Preventivas

Sugestões de Reparo:

• Se a umidade for o problema, a secagem pode restaurar a isolante;

• Se a poeira ou detritos forem a causa, a limpeza geralmente restaura o desempenho;

• Se os enrolamentos estiverem envelhecidos ou danificados, envie para reparo ou substituição na fábrica;

• Se as conexões de terminais forem o problema, ajuste ou substitua-as;

• Todas as operações devem ser realizadas com a energia desligada, aplicando bloqueio e sinalização!

Medidas Preventivas:

• Inspeções regulares (trimestrais), usando termografia infravermelha para detectar pontos quentes;

• Limpeza periódica (anual), prestando atenção aos cantos escondidos;

• Instale sistemas de desumidificação (especialmente em áreas úmidas);

• Monitore a carga para evitar sobrecargas de longo prazo;

• Considere sistemas de monitoramento online (para usuários de alto nível);

• Mantenha registros detalhados de equipamentos e acompanhe as mudanças ao longo do tempo.

5. Considerações Finais

A baixa resistência à isolante no lado de baixa tensão de um transformador seco pode parecer técnica, mas na maioria dos casos, pode ser identificada e resolvida usando ferramentas e procedimentos básicos.

Como alguém que trabalha com reparo de equipamentos elétricos há 15 anos, quero enfatizar:

“A isolante não falha de repente — ela se degrada lentamente ao longo do tempo.”

Com verificações regulares e manutenção oportuna, a maioria dos problemas pode ser detectada precocemente e impedida de se tornar séria.

Se você estiver lidando com um problema semelhante no local e não tiver certeza de como prosseguir, sinta-se à vontade para entrar em contato — podemos trabalhar juntos e encontrar a melhor solução.

Lembre-se desta mensagem-chave:

“Prevenir é melhor que remediar — detecte cedo, corrija cedo.”

Fique seguro, mantenha as luzes acesas!

— Felix