O que é melhor: transformadores de tipo de óleo ou do tipo seco?

Tecnologia e resfriamento central

Transformadores imersos de óleo : Estes utilizam óleo mineral altamente refinado ou às vezes biodegradável como meio isolante e um líquido de arrefecimento. Os enrolamentos e o núcleo estão submersos no tanque de óleo. O calor gerado por perdas é transferido para o óleo, que circula (geralmente auxiliado por barbatanas, radiadores ou bombas) e dissipa o calor no ar circundante.
Transformadores do tipo seco: eles usam materiais de isolamento sólido (resina epóxi, pressão de pressão de vácuo impregnada (VPI), resina fundida) para isolamento de enrolamento e depende apenas do ar ambiente para resfriamento. O resfriamento é alcançado através da convecção natural ou do ar forçado (ventiladores).
Principais fatores de comparação

Risco de segurança e incêndio:

Tipo seco: uma vantagem primária. Sem líquido inflamável, o risco de incêndio é significativamente menor. Eles produzem fumaça mínima se superaquecida. Isso os torna a escolha obrigatória para instalações em ambientes fechados, perto de espaços ocupados, áreas sensíveis ao fogo (hospitais, escolas, arranha-céus, túneis, minas) ou onde os códigos de incêndio limitam estritamente os materiais combustíveis.
Impertado por óleo: contêm grandes quantidades de óleo combustível. Enquanto os projetos modernos incluem dispositivos de alívio de pressão, existem fluidos resistentes ao fogo e falhas graves são raras, o risco de incêndio inerente requer sistemas de contenção (diques) para uso interno e restringem a colocação em áreas críticas de segurança. Instalações ao ar livre mitigam esse risco significativamente.
Considerações ambientais e localização:
Qual é o melhor transformador imerso ou do tipo seco melhor?

Tipo seco: ideal para instalação interna devido ao risco zero de vazamentos de óleo que contaminam pisos ou águas subterrâneas. Eles toleram bem os ambientes empoeirados ou levemente poluídos, dependendo da classificação IP (Proteção de Ingressos) (por exemplo, IP20 para limpo IP54 para poeira/úmido). Pode ser instalado diretamente no centro de carga. Sensível à umidade excessiva, a menos que seja especialmente encapsulada.
Impertado por óleo: projetado principalmente para instalação ao ar livre (montada nas subestações), onde a contenção de óleo é mais simples e o risco de incêndio é menor. O uso interno requer cofres com classificação de incêndio com sistemas de contenção, aumentando os requisitos de custo e espaço. O risco de contaminação do solo/água existe se ocorrerem vazamentos (mitigados usando líquidos menos tóxicos). Geralmente mais robusto contra a entrada temporária de umidade.
Requisitos de manutenção:

Impertado por óleo: requer monitoramento e manutenção regulares do óleo (amostragem, teste para resistência dielétrica, umidade, gases dissolvidos) e o sistema de refrigeração. Necessidade potencial de filtração/substituição de óleo ao longo de sua vida útil muito longa. As inspeções de vazamento são cruciais.
Tipo seco: geralmente requer manutenção menos intensiva. O foco primário é manter as aberturas de resfriamento limpas e garantir a ventilação adequada. Nenhum teste ou manuseio de óleo é necessário. Inspeções visuais e verificações periódicas de conexões/gabinetes são suficientes na maioria dos ambientes.
Eficiência, perdas e custo:

Eficiência: Ambos os tipos podem atingir níveis comparáveis de alta eficiência (por exemplo, atendendo a 2016 ou padrões similares), especialmente em classificações de energia média a grande. Historicamente, os transformadores de petróleo tinham uma ligeira borda em potência muito alta (> 10 MVA), mas os tipos secos modernos de alta eficiência fecharam amplamente essa lacuna para classificações de distribuição típicas. A eficiência específica deve ser comparada modelo a modelo.
Custo inicial: os transformadores do tipo seco geralmente têm um custo de compra inicial mais alto por KVA em comparação com unidades imersas de óleo equivalentes, principalmente devido ao custo do isolamento sólido especializado e à necessidade de mais cobre/ferro para gerenciar a dissipação de calor sem óleo.
Custo da vida útil: A imagem reverte ao considerar os custos de instalação e ciclo de vida. Os tipos secos eliminam os custos do cofre (para uso interno) e reduzem as despesas contínuas de manutenção. Os tipos de petróleo têm menor custo inicial, mas incorrem custos para contenção (se interno), manutenção potencialmente mais alta e conformidade ambiental. O custo total de propriedade (TCO) deve ser avaliado por aplicação.
Capacidade e sobrecarga de carga:

Impertado por óleo: o petróleo tem uma alta capacidade térmica, permitindo que esses transformadores lidem com sobrecargas temporárias substanciais (normalmente 150-200% por períodos curtos) com mais eficiência. Ideal para aplicações com altas correntes de entrada ou cargas flutuantes.
Tipo seco: A massa térmica é menor. A capacidade de sobrecarga é mais limitada (normalmente 120-150% por períodos curtos, altamente dependente da classe de projeto/isolamento). A ventilação adequada é fundamental para evitar superaquecimento durante sobrecarga. O resfriamento de ar forçado (ventiladores) pode aumentar significativamente a capacidade de curto prazo.
Tamanho, peso e ruído:

Impertado por óleo: muitas vezes mais compacto por KVA Classificação em comparação com os tipos secos devido à transferência de calor superior por óleo. Mais pesado devido ao petróleo e à construção robusta do tanque.
Tipo seco: normalmente maior e fisicamente mais volumoso por KVA devido à dependência do resfriamento do ar. Geralmente mais leve que as unidades cheias de óleo de classificação semelhante (sem peso de óleo). Os níveis de ruído podem ser comparáveis ou um pouco mais altos, dependendo dos ventiladores de design e refrigeração.
Expectativa de vida:

Ambos os tipos são projetados para vidas de serviço longo, normalmente superiores a 25 a 30 anos quando aplicadas e mantidas adequadamente. Transformadores imersos de óleo, com manutenção diligente de óleo, geralmente podem exceder 40 anos de serviço. A vida útil do tipo seco é fortemente influenciada pela temperatura operacional e condições ambientais (umidade, contaminantes).
Conclusão: a ferramenta certa para o trabalho específico

Não existe um transformador universalmente "melhor". A escolha ideal depende inteiramente das restrições e prioridades do aplicativo:

Escolha transformadores do tipo seco quando:
A segurança é fundamental (áreas internas, ocupadas, locais sensíveis ao fogo).
Os vazamentos de óleo são inaceitáveis (preocupações do lençol freático, salas limpas).
A instalação interna sem um cofre é desejada/necessária.
A sobrecarga de manutenção mais baixa é um fator significativo.
O espaço permite sua pegada maior.
Escolha Transformadores imersos de óleo quando:
A instalação ao ar livre é viável (subestações, suportes de poste/almofada).
A maior capacidade de sobrecarga possível é necessária.
O menor custo inicial de compra é um driver primário (especialmente para grandes classificações).
As restrições de espaço favorecem uma pegada menor por KVA.
Condições ambientais severas (excluindo o risco de incêndio) estão presentes (robustez).