EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES11.2.5. Dissipação de Calor
O problema de se manter a temperatura de um transformador em limites
seguros não tem grande significância para pequenos transformadores. Contudo,
a lei natural de que o calor para ser dissipado aumenta com o cubo da dimensão
linear e a área pela qual o calor deve passar aumenta apenas com o quadrado da
dimensão linear, adicionado ao fato de que, em grandes unidades, o calor tem
que viajar por uma longa distancia para alcançar o lado de fora, tem dado razão
para inúmeros problemas térmicos, verificados em grandes unidades. Natural-
mente, tem-se focado no design de tanques para uma eficiente dissipação de
calor, e isto tem resultado no desenvolvimento de uma variedade de métodos
de resfriamento de grandes transformadores. Os equipamentos acessórios de
grandes transformadores, que mais chamam a atenção, são os vários disposi-
tivos de resfriamento, ou seja, tubos de resfriamento e radiadores, localizados
na superfície dos tanques, em muitos casos suplementados por uma bateria de
ventiladores, ou sistemas de resfriamento consistindo de coolers e dutos.
11.3. Cálculo das Perdas em um Transformador
As perdas em um transformador, conforme discutido anteriormente,
são calculadas basicamente através de duas parcelas: perdas no cobre e perdas
no ferro. A forma de cálculo das mesmas é mostrada a seguir.
Cálculo das perdas no cobre
As perdas ôhmicas de um enrolamento “i” qualquer de um transforma-
dor podem ser calculadas através da seguinte expressão:
Portanto, para o cálculo da perda ôhmica total no transformador (PC)
deve-se considerar:
Onde “n” corresponde ao número total de enrolamentos existentes no
equipamento.
Cálculo das perdas no ferro
As perdas no ferro, ou no núcleo, de um transformador, podem ser cal-
culadas através de expressões empíricas, como as descritas a seguir: