A principal diferença entre transformadores imersos em óleo e transformadores a seco reside na presença ou ausência de óleo. Como o óleo é um líquido fluido, os transformadores imersos em óleo sempre possuem uma carcaça. Dentro dessa carcaça encontra-se o óleo isolante, que envolve as bobinas do transformador, tornando-as invisíveis externamente. Os transformadores a seco, por outro lado, não contêm óleo e, portanto, não necessitam de carcaça; as bobinas ficam diretamente visíveis. Outra característica é que os transformadores imersos em óleo possuem um conservador de óleo isolante, embora alguns modelos mais modernos não o possuam.
Ambos são transformadores de potência, contendo um núcleo para o circuito magnético e enrolamentos para o circuito elétrico. A principal diferença reside na designação "tipo óleo" versus "tipo seco". Ou seja, utilizam diferentes meios de refrigeração. Os transformadores imersos em óleo utilizam óleo isolante (e outros óleos, como o óleo beta) tanto como meio de refrigeração quanto de isolamento, enquanto os transformadores do tipo seco utilizam ar ou outros gases, como o SF6, como meio de refrigeração. Um transformador imerso em óleo consiste em um núcleo e enrolamentos alojados em um tanque preenchido com óleo isolante. Os transformadores do tipo seco normalmente encapsulam o núcleo e os enrolamentos com resina epóxi. Um tipo mais comum atualmente é o não encapsulado, no qual os enrolamentos são envoltos em um papel isolante especial impregnado com verniz isolante especial para evitar a absorção de umidade pelos enrolamentos ou pelo núcleo.
Os transformadores imersos em óleo possuem radiadores externos, semelhantes a dissipadores de calor, projetados para facilitar a dissipação do calor, especificamente para o fluxo e resfriamento do óleo isolante interno. Os transformadores a seco não possuem esse radiador; seu resfriamento depende de ventiladores localizados sob as bobinas do transformador.
Devido às normas de segurança contra incêndio, os transformadores imersos em óleo são geralmente instalados em uma sala de transformadores separada ou ao ar livre, enquanto os transformadores a seco são sempre instalados em ambientes internos, normalmente em uma sala de distribuição.
Em termos de produção e utilização, os transformadores a seco atualmente atingem apenas uma tensão de 35 kV e sua capacidade é menor que a dos transformadores imersos em óleo, em torno de 2500 kVA. Além disso, o processo de fabricação de transformadores a seco é mais complexo e custoso do que o de transformadores imersos em óleo com a mesma tensão e capacidade. Portanto, os transformadores imersos em óleo são atualmente mais utilizados. No entanto, devido à sua compatibilidade ambiental, resistência à chama e resistência a impactos, os transformadores a seco são frequentemente utilizados em locais de fornecimento e distribuição de energia de alta exigência, como hotéis, edifícios comerciais e arranha-céus.
É evidente que os transformadores a seco e os transformadores a óleo possuem vantagens e desvantagens próprias. Os transformadores a óleo são baratos e fáceis de manter, mas são inflamáveis e explosivos. Os transformadores a seco, devido à sua boa resistência ao fogo, podem ser instalados em áreas de centros de carga para reduzir a queda de tensão e a perda de energia. No entanto, os transformadores a seco são caros, volumosos, têm baixa resistência à umidade e poeira e são ruidosos.
A seguir, vamos resumir as diferenças mencionadas acima nos sete pontos seguintes:
1. Aparência: A embalagem é diferente. Os transformadores a seco permitem a visualização direta do núcleo e das bobinas, enquanto os transformadores imersos em óleo permitem apenas a visualização da carcaça externa.
2. Tipo de condutor: Os transformadores a seco utilizam principalmente buchas de borracha de silicone, enquanto os transformadores imersos em óleo utilizam principalmente buchas de porcelana.
3. Capacidade e Tensão: Transformadores a seco são geralmente adequados para distribuição de energia, com capacidades normalmente abaixo de 2000 kVA e tensões de 10 kV ou menos, embora alguns alcancem 35 kV. Transformadores imersos em óleo, por outro lado, podem atingir todas as capacidades e níveis de tensão necessários. As linhas de ultra-alta tensão de 1000 kV atualmente em construção no meu país certamente utilizarão transformadores imersos em óleo.
4. Isolamento e Dissipação de Calor: Os transformadores a seco geralmente utilizam isolamento em resina e dependem da refrigeração natural por ar, com transformadores de maior capacidade refrigerados por ventiladores. Os transformadores imersos em óleo, por outro lado, dependem de óleo isolante para o isolamento. A circulação do óleo isolante dentro do transformador transfere o calor gerado pelas bobinas para o dissipador de calor (placas) do transformador para dissipação térmica. 5. Locais de Aplicação: Os transformadores a seco são utilizados principalmente em locais que exigem proteção contra incêndio e explosão, geralmente adequados para grandes edifícios e arranha-céus; enquanto os transformadores imersos em óleo, devido ao potencial de derramamento ou vazamento de óleo em caso de acidente, que pode causar um incêndio, são utilizados principalmente em ambientes externos com espaço disponível para um tanque de óleo de emergência.
6. Diferentes capacidades de carga: Os transformadores a seco geralmente devem operar em sua capacidade nominal, enquanto os transformadores imersos em óleo têm melhor capacidade de sobrecarga.
7. Custos diferentes: Para transformadores da mesma capacidade, o preço de compra de um transformador a seco é significativamente maior do que o de um transformador imerso em óleo.
