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Calculadora de Dimensionamento de Transformador (kVA)
Descubra a potencia do transformador que a sua instalacao precisa, em kVA, a partir da carga conectada, do fator de demanda, do fator de diversidade, do fator de potencia e da margem de crescimento. A ferramenta reduz a carga conectada para a demanda real, converte essa demanda em kVA, soma o crescimento futuro e sobe ao proximo tamanho padrao de catalogo, de modo que voce nao compre um transformador pequeno demais nem pague por kVA que nunca vai usar. Gratis, sem cadastro, e os seus numeros ficam no navegador.
Em resumo: um transformador se dimensiona em quatro passos. Multiplique a carga conectada pelo fator de demanda e pelo fator de diversidade para achar a demanda real em kW, divida pelo fator de potencia para achar a demanda em kVA, some a margem de crescimento para achar a carga de projeto e suba ao menor tamanho padrao de catalogo que fique igual ou acima desse valor. O transformador e classificado em kVA porque o enrolamento aquece com a corrente total, ativa mais reativa. Informe os seus valores para ler a demanda em kW e kVA, a carga de projeto, o tamanho padrao recomendado, o percentual de carga nesse tamanho e a corrente a plena carga no secundario.
Transformador recomendado
500 kVAproximo tamanho padrao acima da carga de projeto
- Carga de projeto (com crescimento)
- 333,3 kVA
- Demanda atual
- 240,0 kW / 266,7 kVA
- Carga neste tamanho
- 53,3 %
- Corrente a plena carga (secundario)
- 601,4 A
- Capacidade de reserva
- 233,3 kVA
Escolha um transformador de pelo menos 500 kVA. E o menor tamanho padrao acima da carga de projeto, o que deixa folga para a margem de crescimento que voce definiu.
O que a calculadora determina
Informe a carga conectada da instalacao em kW, o fator de demanda que descreve quanto dessa carga opera ao mesmo tempo, o fator de diversidade que reduz ainda mais grupos de cargas com picos deslocados, o fator de potencia tipico, a margem de crescimento desejada, a tensao do secundario e a fase do sistema. Com esses dados a ferramenta percorre a cadeia de dimensionamento inteira e mostra cada passo, em vez de entregar so um numero final.
O resultado traz a demanda atual em kW e em kVA, a carga de projeto depois de somado o crescimento, o tamanho padrao de catalogo recomendado, o percentual de carga que a demanda representa nesse tamanho, a corrente a plena carga no secundario e a capacidade de reserva que sobra. O tamanho recomendado e sempre o menor valor padrao de catalogo igual ou acima da carga de projeto, porque transformadores nao sao fabricados em qualquer kVA: eles seguem uma escada de valores fixos.
Vale entender o que cada entrada representa antes de confiar no numero. A carga conectada e a soma nominal de tudo que pode operar, o fator de demanda corta essa soma para o que roda junto, a diversidade corta um pouco mais quando os picos nao coincidem, o fator de potencia traduz kW em kVA e a margem de crescimento reserva capacidade para os proximos anos. Errar qualquer uma dessas entradas move o resultado, e por isso a ferramenta expoe os passos intermediarios: assim voce confere de onde veio o tamanho e onde esta a folga para ajustar.
Carga conectada e demanda
A carga conectada e a soma das potencias nominais de tudo que pode ser ligado na instalacao. Poucas plantas funcionam com todos os equipamentos operando no mesmo instante, e por isso a carga conectada quase sempre supera a demanda maxima real. O fator de demanda e a razao entre a demanda maxima e a carga conectada, e costuma ficar abaixo de 1. Um valor industrial comum vai de cerca de 0,7 a 0,9, conforme o processo e o numero de maquinas que operam juntas num turno tipico.
A demanda em kW e a carga conectada multiplicada pelo fator de demanda. No exemplo padrao, 300 kW conectados com fator de demanda 0,8 dao 240,0 kW de demanda. Dimensionar pela carga conectada inteira, sem aplicar a demanda, produz um transformador grande demais que passa a vida operando leve. Estimar a demanda pela lista de equipamentos infla o custo; estima-la pelo perfil real de operacao aproxima o tamanho do que a instalacao de fato exige.
O fator de diversidade para cargas agrupadas
Quando varios grupos de cargas ou varios alimentadores se combinam num unico transformador, os picos de demanda de cada grupo raramente coincidem no mesmo segundo. O fator de diversidade descreve esse deslocamento: a demanda maxima do conjunto e menor do que a soma das demandas maximas individuais. Na pratica de dimensionamento, a demanda combinada e dividida pelo fator de diversidade, ou equivalentemente multiplicada por um fator de simultaneidade menor que 1, para refletir que nem todos os grupos atingem o pico ao mesmo tempo.
No exemplo padrao o fator de diversidade e 1,0, ou seja, nenhuma reducao adicional foi aplicada, o que e uma escolha conservadora quando ha um unico grupo de carga ou quando os picos podem coincidir. Em instalacoes com muitos alimentadores independentes, um fator de diversidade acima de 1 reduz a demanda combinada e permite um transformador menor. Use a diversidade com cautela: aplicar uma reducao grande a cargas que na verdade partem juntas resulta em um equipamento subdimensionado.
kW e kVA, e o fator de potencia
O transformador aquece com a corrente total que passa pelo enrolamento, e essa corrente carrega tanto a potencia ativa, medida em kW, quanto a potencia reativa que as cargas indutivas exigem. A soma vetorial das duas e a potencia aparente, medida em kVA. A relacao entre elas e o fator de potencia: kVA e igual a kW dividido pelo fator de potencia. Para carga industrial mista o fator de potencia costuma ficar entre 0,85 e 0,92, e 0,9 e um valor padrao comum. Concessionarias frequentemente penalizam fatores abaixo de cerca de 0,9.
Por isso o transformador se classifica em kVA, e nao em kW. No exemplo padrao a demanda de 240,0 kW, dividida por um fator de potencia de 0,9, da 266,7 kVA. Dimensionar o transformador pelos kW subestima a corrente real e leva a um enrolamento pequeno demais, que aquece acima do previsto. Trabalhar em kVA garante que o nucleo e os enrolamentos aguentem a corrente total, ativa mais reativa, que a instalacao vai puxar.
A margem de crescimento e por que dimensionar para uma decada
Um transformador dura decadas: vinte, trinta anos ou mais de servico. A carga que a instalacao tem hoje raramente e a carga que ela tera daqui a alguns anos, porque processos crescem, linhas sao adicionadas e novas maquinas entram. Dimensionar exatamente para a demanda de hoje entrega um transformador que chega ao limite dentro de poucos anos, e trocar um transformador em operacao custa caro e para a producao.
A margem de crescimento e uma reserva somada a demanda para cobrir esse aumento futuro. Valores comuns vao de 15 a 25 por cento nos Estados Unidos e no Mexico, e chegam a 30 por cento sob a NBR no Brasil; margens acima disso precisam de justificativa. A carga de projeto e a demanda em kVA multiplicada por um mais a margem. No exemplo padrao, 266,7 kVA com 25 por cento de crescimento dao 333,3 kVA. Esse e o alvo que o tamanho padrao precisa cobrir.
Subir ao proximo tamanho padrao
Transformadores nao sao fabricados em qualquer potencia. Eles seguem uma escada de valores padronizados de catalogo, e o dimensionamento sempre sobe ao menor valor da escada que fique igual ou acima da carga de projeto. Escolher um valor abaixo deixa o transformador sem margem; escolher um valor muito acima desperdicia capital e faz o equipamento operar leve.
No exemplo padrao a carga de projeto e 333,3 kVA. Na escada ANSI/NEMA os degraus vizinhos sao 300 e 500 kVA. O valor de 300 kVA fica abaixo da carga de projeto, entao o menor tamanho padrao que cobre 333,3 kVA e 500 kVA. O salto de 300 para 500 kVA e grande, e por isso a carga resultante fica baixa; e o preco de uma escada de catalogo com poucos degraus nessa faixa. Se a carga de projeto fosse 320 kVA, o tamanho ainda seria 500 kVA, porque 300 kVA nao cobriria o crescimento.
Ler o percentual de carga e a faixa saudavel
Depois de escolher o tamanho padrao, o percentual de carga diz quanto da capacidade do transformador a demanda atual ocupa. E a demanda em kVA dividida pela potencia nominal do transformador, em percentual. No exemplo padrao, 266,7 kVA sobre 500 kVA dao 53,3 por cento, com 233,3 kVA de reserva para o crescimento futuro.
A faixa saudavel de operacao no ponto normal, depois de somada a margem, fica em torno de 30 a 80 por cento. Abaixo de cerca de 30 por cento o transformador desperdicia as perdas fixas do nucleo, que existem sempre que ele esta energizado, sobre pouca saida util, o que derruba a eficiencia. Acima de 80 por cento ele opera quente, e uma temperatura mais alta envelhece o isolamento mais rapido, o que reduz a vida do equipamento. Os 53,3 por cento do exemplo caem confortavelmente dentro da faixa, com folga para a carga crescer sem forcar o transformador.
A corrente a plena carga no secundario
A potencia nominal em kVA se traduz em corrente a partir da tensao do secundario e do numero de fases. Num sistema trifasico a corrente a plena carga e a potencia em kVA vezes 1000, dividido pela raiz de tres vezes a tensao entre fases. A raiz de tres, cerca de 1,732, aparece porque a potencia se reparte entre as tres fases. Num sistema monofasico a corrente e a potencia em kVA vezes 1000, dividido apenas pela tensao, sem a raiz de tres.
No exemplo padrao, um transformador de 500 kVA num secundario trifasico de 480 V entrega uma corrente a plena carga de 500 vezes 1000, dividido por 1,732 vezes 480, o que da cerca de 601,4 A. Esse valor dimensiona os condutores do secundario, o disjuntor principal e os barramentos do quadro. E a corrente da potencia nominal, nao da demanda atual, porque a protecao e a fiacao precisam suportar o transformador carregado ate a placa.
As escadas de tamanhos padrao por regiao
A escada ANSI/NEMA trifasica usada nos Estados Unidos e em boa parte da America Latina segue os valores 15, 30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 e 2500 kVA. Cada degrau e um produto de catalogo, e o dimensionamento escolhe o primeiro que cobre a carga de projeto.
No Brasil, a NBR 5440 cobre transformadores de distribuicao ate 300 kVA, com os degraus 15, 30, 45, 75, 112,5, 150, 225 e 300 kVA. Acima disso, as normas NBR 5356 e NBR 9369 tratam os transformadores de potencia, com valores como 500, 750, 1000, 1500 kVA e superiores. A escada e semelhante a ANSI/NEMA na maior parte da faixa, o que faz o exemplo padrao chegar a 500 kVA sob qualquer das duas referencias. Confirme com o fabricante os valores exatos de catalogo disponiveis na sua regiao, porque nem todo degrau e estocado localmente.
Os limites do metodo
Este e um primeiro dimensionamento, e nao um estudo completo. A conta trata a carga como um bloco de kVA e escolhe o tamanho padrao que a cobre, mas nao modela a impedancia do transformador nem a queda de tensao que ela provoca sob carga. Nao trata a elevacao de temperatura nem a classe de resfriamento, que definem quanto o transformador pode ser carregado alem da placa por periodos curtos.
O metodo tambem nao modela a corrente de energizacao, o surto de inrush no instante em que o transformador e ligado, nem a corrente de partida dos motores alimentados por ele. Nao trata as cargas nao lineares de inversores e retificadores, que injetam harmonicos e podem exigir um transformador com fator K. E nao aplica o derating por altitude e temperatura ambiente, que reduz a potencia disponivel em locais quentes ou elevados. Confirme o resultado com o fornecedor e com o codigo local: IEEE C57 e NEC nos Estados Unidos, NOM, NTC e RETIE no Mexico e na regiao, e as normas NBR no Brasil.
Onde esta calculadora se encaixa
Ela serve a quem precisa de um tamanho defensavel de transformador antes de falar com o fornecedor: engenheiros de instalacoes, projetistas eletricos, gerentes de manutencao e integradores de infraestrutura de planta. O calculo separa o que a intuicao costuma juntar, a carga conectada e a demanda real, e mostra como o crescimento e a escada de catalogo definem o tamanho final, o que muda a conversa de compra de um chute redondo para uma escolha justificada.
Como a ferramenta expoe cada passo, ela tambem serve para estudar cenarios: quanto o transformador encolhe se o fator de potencia melhorar, o que acontece com a corrente se a tensao do secundario mudar, ou como a carga resultante sobe se a demanda crescer. O grafico das etapas mostra a demanda, a carga de projeto e o tamanho padrao lado a lado, para que a decisao seja visivel e facil de explicar a quem aprova o investimento.
Erros comuns a evitar
O primeiro erro e dimensionar pela carga conectada sem aplicar o fator de demanda, o que produz um transformador grande demais que opera leve a vida inteira. O segundo e confundir kW com kVA, dimensionar o equipamento pelos kW e descobrir que o enrolamento nao aguenta a corrente reativa. O terceiro e esquecer a margem de crescimento e comprar um transformador que chega ao limite em poucos anos.
Um quarto erro e empilhar margem sobre margem, aplicando um fator de demanda conservador, depois uma diversidade timida, depois uma margem de crescimento alta, ate que uma planta de 250 kVA acabe comprando um transformador de 750 kVA. Um quinto e ignorar a escada de catalogo e especificar um valor que nao existe como produto. Aplique a demanda, trabalhe em kVA, some uma margem de crescimento realista, suba ao proximo tamanho padrao e confira se a carga resultante cai na faixa de 30 a 80 por cento.
Cinco exemplos resolvidos
Exemplo 1: a demanda
Comece com o cenario padrao: uma carga conectada de 300 kW, fator de demanda 0,8, fator de diversidade 1,0, fator de potencia 0,9, margem de crescimento de 25 por cento e um secundario trifasico de 480 V. A demanda em kW e a carga conectada vezes o fator de demanda vezes o fator de diversidade, ou seja, 300 vezes 0,8 vezes 1,0, o que da 240,0 kW. Convertida para potencia aparente, a demanda em kVA e 240 dividido por 0,9, o que da 266,7 kVA. Essa e a carga real que o transformador precisa carregar, e nao os 300 kW conectados. A carga conectada apenas soma placas; a demanda descreve o que de fato opera junto.
Exemplo 2: a carga de projeto
Sobre a demanda de 266,7 kVA aplique a margem de crescimento de 25 por cento, para reservar capacidade para os proximos anos. A carga de projeto e 266,7 vezes 1,25, o que da 333,3 kVA. Esse e o alvo que o tamanho padrao precisa cobrir, e nao a demanda de hoje. A diferenca entre 266,7 e 333,3 kVA, cerca de 66,6 kVA, e exatamente a reserva de crescimento embutida no dimensionamento, o espaco para a carga aumentar sem que o transformador precise ser trocado.
Exemplo 3: escolher o tamanho padrao
Agora suba a carga de projeto ate a escada de catalogo. Na escada ANSI/NEMA os degraus vizinhos de 333,3 kVA sao 300 e 500 kVA. O valor de 300 kVA fica abaixo da carga de projeto, entao nao cobre o crescimento; o menor tamanho padrao igual ou acima de 333,3 kVA e 500 kVA. A escolha, portanto, e 500 kVA. Um transformador de 300 kVA seria pequeno demais assim que o crescimento fosse somado, e por isso a escada obriga o salto para o degrau seguinte, mesmo que ele fique bem acima da carga de projeto.
Exemplo 4: a verificacao de carga
Com o transformador de 500 kVA escolhido, confira quanto a demanda atual ocupa dele. A carga e a demanda em kVA dividida pela potencia nominal, ou seja, 266,7 dividido por 500, o que da 53,3 por cento. Esse valor cai dentro da faixa saudavel de 30 a 80 por cento, com 233,3 kVA de capacidade de reserva para o crescimento da carga. Um transformador operando a 53,3 por cento tem folga tanto para o pico quanto para o aumento futuro, sem desperdicar as perdas do nucleo com uma carga baixa demais.
Exemplo 5: a corrente a plena carga
Por fim, traduza a potencia nominal em corrente no secundario de 480 V trifasico. A corrente a plena carga e a potencia em kVA vezes 1000, dividido pela raiz de tres vezes a tensao, ou seja, 500 vezes 1000, dividido por 1,732 vezes 480, o que da cerca de 601,4 A. Essa e a figura que dimensiona os condutores do secundario e o disjuntor principal. Repare que a corrente usa os 500 kVA da placa, e nao os 266,7 kVA da demanda atual, porque a fiacao e a protecao precisam suportar o transformador carregado ate a capacidade nominal.
Tres dicas de especialista
Dimensione pelo estudo de demanda, nao pela soma das placas
A tentacao natural e somar as potencias nominais de todos os equipamentos e comprar um transformador desse tamanho. Esse caminho ignora que o fator de demanda e a diversidade frequentemente cortam a carga conectada em um terco ou mais. Pagar por esse kVA nao usado desperdicia capital na compra e reduz a eficiencia depois, porque um transformador operando muito abaixo da capacidade dilui as perdas fixas do nucleo sobre pouca saida util. Faca o estudo de demanda, aplique os fatores e dimensione sobre a demanda real, nao sobre a lista de placas.
Deixe uma margem de crescimento real e deixe a escada arredondar
Transformadores duram decadas, entao uma unidade dimensionada exatamente para a carga de hoje chega ao limite dentro de poucos anos. Reserve uma margem de crescimento real, tipicamente de 15 a 30 por cento conforme a norma e o processo, e deixe a escada de catalogo arredondar para cima o resultado. Mas nao empilhe margem sobre margem: um fator de demanda conservador, mais uma diversidade timida, mais uma margem alta, mais o salto da escada podem fazer uma planta de 250 kVA comprar um transformador de 750 kVA. Aplique cada fator com um proposito claro e pare de somar folga quando a carga resultante ja cair na faixa saudavel.
Mantenha a carga normal entre 30 e 80 por cento
O ponto normal de operacao, depois de somada a margem, deve ficar entre cerca de 30 e 80 por cento da capacidade. Um transformador carregado abaixo de cerca de 30 por cento desperdicia as perdas fixas do nucleo, que existem sempre que ele esta energizado, sobre pouca saida util, o que derruba a eficiencia. Um transformador mantido perto de 100 por cento opera quente, e a temperatura mais alta acelera o envelhecimento do isolamento e encurta a vida do equipamento. Confira o percentual de carga depois de escolher o tamanho: se ficar muito baixo, o salto da escada foi grande; se ficar alto, falta margem para o crescimento.
Perguntas frequentes
Como se dimensiona um transformador?
Um transformador se dimensiona em quatro passos. Primeiro, multiplique a carga conectada em kW pelo fator de demanda e pelo fator de diversidade para achar a demanda real em kW. Segundo, divida pelo fator de potencia para achar a demanda em kVA, porque o transformador e classificado em potencia aparente. Terceiro, some a margem de crescimento, multiplicando a demanda em kVA por um mais a margem, para achar a carga de projeto. Quarto, suba ao menor tamanho padrao de catalogo igual ou acima da carga de projeto. No exemplo padrao, 300 kW conectados com demanda 0,8, diversidade 1,0 e fator de potencia 0,9 dao 266,7 kVA de demanda, que com 25 por cento de crescimento chega a 333,3 kVA e sobe para 500 kVA padrao.
Qual a diferenca entre carga conectada e demanda, e o que e o fator de demanda?
A carga conectada e a soma das potencias nominais de tudo que pode ser ligado na instalacao. A demanda maxima e a maior carga que de fato opera ao mesmo tempo, e quase sempre e menor do que a carga conectada, porque poucas plantas ligam tudo de uma vez. O fator de demanda e a razao entre a demanda maxima e a carga conectada, e costuma ficar abaixo de 1, com valores industriais comuns entre 0,7 e 0,9. Se a carga conectada e 300 kW e o fator de demanda e 0,8, a demanda e 300 vezes 0,8, ou 240,0 kW. Dimensionar pela carga conectada inteira produz um transformador grande demais que opera leve.
O que e o fator de diversidade?
O fator de diversidade descreve o fato de que os picos de demanda de grupos de cargas diferentes raramente coincidem no mesmo instante. Quando varios alimentadores se combinam num transformador, a demanda maxima do conjunto e menor do que a soma das demandas maximas individuais. Na pratica, a demanda combinada e dividida pelo fator de diversidade, que e maior ou igual a 1, ou multiplicada por um fator de simultaneidade menor que 1. No exemplo padrao o fator de diversidade e 1,0, ou seja, nenhuma reducao adicional, uma escolha conservadora. Aplique uma diversidade maior apenas quando os grupos de carga realmente atingem o pico em momentos diferentes; do contrario, o transformador fica subdimensionado.
Qual a diferenca entre kW e kVA, e o que e o fator de potencia?
O kW e a potencia ativa, o trabalho util que as cargas realizam. O kVA e a potencia aparente, a soma vetorial da potencia ativa com a potencia reativa que as cargas indutivas exigem. A relacao entre elas e o fator de potencia: kVA e igual a kW dividido pelo fator de potencia. Para carga industrial mista o fator de potencia costuma ficar entre 0,85 e 0,92, e 0,9 e um valor padrao comum; concessionarias frequentemente penalizam fatores abaixo de cerca de 0,9. No exemplo padrao, 240,0 kW divididos por 0,9 dao 266,7 kVA. O transformador aquece com a corrente total, ativa mais reativa, e por isso se dimensiona em kVA.
Por que dimensionar em kVA e nao em kW?
Porque o enrolamento do transformador aquece com a corrente total que passa por ele, e essa corrente carrega tanto a potencia ativa quanto a potencia reativa. A potencia aparente em kVA e a medida que combina as duas, e e ela que determina a corrente real. Dimensionar pelos kW ignora a parcela reativa, subestima a corrente e leva a um enrolamento pequeno demais que aquece acima do previsto. Como o fator de potencia da carga industrial fica em torno de 0,9, cada 1 kW pede cerca de 1,11 kVA do transformador. Trabalhar em kVA garante que o nucleo e os enrolamentos aguentem a corrente total que a instalacao vai puxar.
Qual margem de crescimento devo usar?
A margem de crescimento reserva capacidade para o aumento futuro da carga, porque um transformador dura decadas e a carga de hoje raramente e a carga de amanha. Valores comuns vao de 15 a 25 por cento nos Estados Unidos e no Mexico, e chegam a 30 por cento sob a NBR no Brasil; margens acima disso precisam de justificativa. A carga de projeto e a demanda em kVA multiplicada por um mais a margem. No exemplo padrao, 266,7 kVA com 25 por cento de crescimento dao 333,3 kVA. Evite exagerar: empilhar uma margem alta sobre fatores ja conservadores faz uma planta pequena comprar um transformador grande demais que opera leve.
Como arredondar para um tamanho padrao?
Transformadores seguem uma escada de valores fixos de catalogo, entao o dimensionamento sobe ao menor valor da escada que fique igual ou acima da carga de projeto. No exemplo padrao a carga de projeto e 333,3 kVA, e os degraus vizinhos na escada ANSI/NEMA sao 300 e 500 kVA. O valor de 300 kVA fica abaixo da carga de projeto, entao o menor tamanho que a cobre e 500 kVA. Nunca arredonde para baixo, porque isso deixa o transformador sem margem. O salto de 300 para 500 kVA e grande, e por isso a carga resultante fica baixa; e o preco de uma escada com poucos degraus nessa faixa.
Qual e a escada de tamanhos padrao de kVA?
A escada ANSI/NEMA trifasica usada nos Estados Unidos e em boa parte da America Latina segue os valores 15, 30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 e 2500 kVA. No Brasil, a NBR 5440 cobre transformadores de distribuicao ate 300 kVA, com os degraus 15, 30, 45, 75, 112,5, 150, 225 e 300 kVA, e as normas NBR 5356 e NBR 9369 tratam os transformadores de potencia, com valores como 500, 750, 1000 e 1500 kVA. As duas escadas coincidem na maior parte da faixa. Confirme com o fabricante quais degraus sao estocados na sua regiao, porque nem todo valor esta disponivel localmente.
O que e o percentual de carga e qual a faixa saudavel?
O percentual de carga e a demanda em kVA dividida pela potencia nominal do transformador, em percentual. Ele diz quanto da capacidade a carga atual ocupa. No exemplo padrao, 266,7 kVA sobre 500 kVA dao 53,3 por cento, com 233,3 kVA de reserva. A faixa saudavel no ponto normal de operacao fica entre cerca de 30 e 80 por cento. Abaixo de 30 por cento o transformador desperdicia as perdas fixas do nucleo sobre pouca saida util, o que derruba a eficiencia. Acima de 80 por cento ele opera quente, e a temperatura alta acelera o envelhecimento do isolamento e encurta a vida do equipamento.
Como calcular a corrente a plena carga a partir da tensao?
Num sistema trifasico a corrente a plena carga e a potencia em kVA vezes 1000, dividido pela raiz de tres vezes a tensao entre fases. A raiz de tres, cerca de 1,732, aparece porque a potencia se reparte entre as tres fases. Num sistema monofasico a corrente e a potencia em kVA vezes 1000, dividido apenas pela tensao, sem a raiz de tres. No exemplo padrao, um transformador de 500 kVA num secundario trifasico de 480 V entrega 500 vezes 1000, dividido por 1,732 vezes 480, o que da cerca de 601,4 A. Esse valor usa a potencia da placa, e nao a demanda atual, porque a fiacao e a protecao precisam suportar o transformador carregado ate a capacidade nominal.
O sistema deve ser monofasico ou trifasico?
A maioria das cargas industriais e comerciais com motores usa alimentacao trifasica, porque motores trifasicos partem melhor e o cobre e usado de forma mais eficiente. A calculadora usa a formula trifasica para a corrente a plena carga, com a raiz de tres no denominador. Um sistema monofasico atende cargas menores, tipicamente residenciais ou comerciais leves, e a corrente se calcula sem a raiz de tres, dividindo apenas pela tensao. O metodo de dimensionamento em kVA e o mesmo nos dois casos; muda apenas a formula que converte a potencia em corrente. Se a sua instalacao tem motores de porte, quase sempre ela e trifasica, e a tensao a informar e a tensao entre fases.
O que o metodo deixa de fora?
Este e um primeiro dimensionamento e trata a carga como um bloco de kVA. Ele nao modela a impedancia do transformador nem a queda de tensao que ela provoca sob carga. Nao trata a elevacao de temperatura nem a classe de resfriamento, que definem quanto o transformador pode ser carregado alem da placa por periodos curtos. Nao modela a corrente de inrush no instante da energizacao, nem a partida dos motores alimentados. Nao trata as cargas nao lineares de inversores e retificadores, que injetam harmonicos e podem exigir um transformador com fator K. E nao aplica o derating por altitude e temperatura ambiente. Confirme com o fornecedor e com o codigo local antes da compra.
O transformador deve ser a seco ou a oleo?
O metodo de dimensionamento em kVA e o mesmo para transformadores a seco e a oleo: a demanda, o fator de potencia, a margem de crescimento e a escada de catalogo nao mudam com o tipo de resfriamento. A diferenca esta na aplicacao. Transformadores a seco sao comuns em ambientes internos, onde a seguranca contra incendio e a manutencao reduzida importam, e costumam operar em tensoes mais baixas. Transformadores a oleo oferecem melhor dissipacao de calor e maior capacidade de sobrecarga, e sao comuns em subestacoes e em potencias mais altas. Escolha o tipo pela instalacao e pela norma; o kVA calculado aqui vale para os dois.
Como converter kVA em kW?
Para converter kVA em kW, multiplique o kVA pelo fator de potencia: kW e igual a kVA vezes o fator de potencia. Com um fator de potencia de 0,9, um transformador de 500 kVA corresponde a 500 vezes 0,9, ou 450 kW de potencia ativa maxima. No sentido inverso, para achar o kVA a partir do kW da demanda, divida o kW pelo fator de potencia: 240,0 kW divididos por 0,9 dao 266,7 kVA. O transformador e classificado em kVA porque aquece com a corrente total, ativa mais reativa. Use o fator de potencia real das suas cargas na conversao, porque um fator diferente muda a relacao entre as duas unidades.
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Fontes, isencao de responsabilidade e transparencia editorial
O metodo de reduzir a carga conectada para a demanda, converter para kVA pelo fator de potencia, somar a margem de crescimento e subir ao proximo tamanho padrao segue praticas reconhecidas de engenharia eletrica e de dimensionamento de transformadores, incluindo o material da Mundo da Eletrica sobre fator de demanda e o guia da Transformadores Ideal sobre dimensionamento de transformador. As conversoes usam o fator de potencia informado, e recomenda-se confirmar os valores de catalogo disponiveis e o derating com o fabricante. Esta calculadora e este guia sao construidos e revisados pela equipe da OpsCalculators; veja a nossa Politica Editorial para saber como cada ferramenta e pesquisada, construida e testada.
Os resultados sao estimativas para planejamento e educacao, e nao substituem um projeto eletrico assinado nem a consulta ao fornecedor do equipamento. O metodo modela um primeiro dimensionamento e nao trata a impedancia e a queda de tensao, a elevacao de temperatura, a corrente de inrush, os harmonicos nem o derating por altitude e temperatura, entao valide o resultado antes de uma decisao de compra ou de projeto. Veja a nossa Aviso Legal completa. A OpsCalculators.com e operada pela MAFHH INTERNATIONAL LTD. Os seus dados sao processados no navegador e nunca sao armazenados; veja a nossa Politica de Privacidade.