Diferenças entre autotransformador e transformador isolador em sistema

Podemos falar que, basicamente, a diferença entre um autotransformador e um transformador isolador está no fato de o autotransformador possuir um único enrolamento em um núcleo laminado, enquanto o transformador isolador apresenta dois enrolamentos separados, sendo estes o enrolamento primário e o enrolamento secundário.

Porém, existem outros aspectos que também são considerados: tipo de isolação, indução, corrente de excitação, perdas,  tamanho, custo e aplicação. As diferenças podem ser vistas na tabela abaixo.

Tabela 1 – Diferenças entre autotransformador e transformador isolador

O transformador isolador é utilizado quando é necessária a isolação do sistema da rede elétrica (seguindo uma recomendação da ANEEL); quando temos disponíveis dois neutros (de rede e do inversor), necessitando de ligações isoladas dos mesmos; para prevenir distúrbios de rede que possam fazer o inversor se desconectar; em redes que possuem interferências de cargas não lineares (harmônicas) como, por exemplo, zona rural, final de linha, entre outros casos; e sistemas com mais de um inversor.

O transformador isolador apresenta como vantagens a isolação e a proteção do sistema na rede elétrica; neutros isolados entre si; maior confiabilidade e segurança de proteção das cargas. Já sobre as desvantagens do transformador isolador podemos citar o maior tamanho físico, maior peso, maior custo e maiores perdas adicionais.

Já ao falarmos de um autotransformador, apesar de possuir um menor tamanho, menores perdas e menor preço, ele apresenta como desvantagem não filtrar, deixando passar direto as impurezas da rede e oferecendo maiores riscos de choque nas instalações.

Diferenças entre um transformador solar e um transformador convencional

Os transformadores solares são desenvolvidos para serem utilizados em sistemas de energia fotovoltaica.

Para transformar a energia solar em energia elétrica, além dos painéis fotovoltaicos, é necessário também um  inversor CC-CA e, em alguns casos, um transformador fotovoltaico para compatibilizar a saída do inversor com a rede elétrica ou para fornecer proteção adicional, isolando o sistema fotovoltaico da rede elétrica.

O transformador isolador, além de manter o sistema seguro devido a sua isolação galvânica, também é responsável  por adequar a tensão elétrica que existe entre o inversor e a rede elétrica, ou seja, sem ele, não é possível utilizar a energia solar nas tomadas.

Eles são aplicados quando o inversor solar fotovoltaico trifásico necessita produzir energia em uma rede também trifásica, porém com tensões diferentes. Por exemplo, inversor trifásico de 380 V usado em rede elétrica trifásica de 220 V.

A utilização desses equipamentos se torna necessária para que as tensões estejam adequadas. Isso significa que o transformador ou autotransformador irá transformar a energia elétrica entre dois circuitos, elevando o nível de  tensão da rede para 380 V, permitindo a conexão e a operação do inversor.

O processo contrário também acontece: quando o inversor está injetando energia na rede, o transformador irá reduzir a tensão para 220 V, adequando o sistema à rede  local. Sempre devemos consultar a recomendação da concessionária para utilizar o transformador adequado.

O que diferencia um transformador solar de um transformador isolador convencional são as características na sua construção. O transformador solar é construído e especificado com o objetivo de atender os sistemas fotovoltaicos. Essa mudança ocorre nas dimensões de empilhamento, relação de número de espiras e tipo de fio a ser utilizado, ou seja, abrange as características do projeto do transformador.

Isso é necessário porque nos transformadores solares, existe a necessidade de reduzir as perdas e otimizar o consumo em vazio, a fim de melhorar o rendimento, tornando a operação do sistema mais eficiente.

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