Gerador precisa de transformador? Quando sim, quando não e como dimensionar

O gerador resolve a falta de energia; ele não resolve, sozinho, a diferença de tensão. Se a sua instalação tem máquinas de 380 V e o gerador disponível entrega 220 V, ou se você tem um gerador de 380 V para uma fábrica que trabalha em 440 V, o auto transformador entra entre os dois. A pergunta é quando isso é necessário e como não errar no dimensionamento.

Primeiro: que tensão o gerador entrega

A maioria dos geradores trifásicos de porte industrial pode ser ligada em mais de uma tensão, escolhida no alternador: 220/127 V ou 380/220 V são as configurações mais comuns no Brasil. Antes de comprar transformador, confira com o fornecedor do gerador se ele pode ser reconfigurado para a tensão das suas cargas. Se puder, é o caminho mais simples.

Quando não pode — gerador alugado, locação de curto prazo, alternador de tensão única, ou cargas em duas tensões diferentes na mesma planta — o transformador é a solução.

Os três casos mais comuns

• Gerador de 220 V, máquinas de 380 V. Um auto transformador 220/380 V entre o gerador e o quadro das máquinas de 380 V.
• Gerador de 380 V, equipamento de 440 V. Compressores, câmaras frigoríficas e máquinas importadas em 440 V atrás de um auto transformador 380/440 V.
• Parte da planta em 220 V e parte em 380 V. O gerador alimenta o quadro geral na tensão principal, e um transformador atende o grupo de cargas na outra tensão.

Como dimensionar

A regra é a mesma da rede: some os kW das cargas que ficarão atrás do transformador, acrescente 30% de folga e escolha o modelo de kVA que cobre esse valor. Se a carga for um motor, escolha um modelo acima. O passo a passo está em como calcular o kVA do auto transformador.

Dois cuidados a mais no caso do gerador:

• O gerador também tem de dar conta. Ele precisa fornecer a potência das cargas mais as perdas do transformador (pequenas, na casa de poucos por cento) e suportar a corrente de partida dos motores. Um gerador no limite afunda a tensão na partida, e o transformador vai reproduzir esse afundamento na saída.
• A corrente de entrada do transformador é a do lado de menor tensão. Ela define o disjuntor entre o gerador e o transformador.

O neutro, de novo

Gerador tem neutro. A tentação é levar o neutro do gerador até o auto transformador. Não faça isso: o auto transformador recebe só as três fases, na entrada e na saída, e o neutro de saída dele não é aterrado nem interligado a nada. A explicação completa está em como instalar um auto transformador. Se as cargas atrás do transformador precisam de neutro aterrado, o equipamento certo é o transformador isolador.

Transferência automática

Se o gerador entra por uma chave de transferência (ATS), o transformador fica depois da chave, do lado das cargas que ele atende. Assim ele funciona tanto na rede quanto no gerador, sem comutação adicional. Se o transformador ficar antes da chave, só do lado do gerador, ele para de ser usado quando a rede volta, o que raramente é o que se quer.

Perguntas frequentes

O transformador consome potência do gerador?

Um pouco. Em vazio, o auto transformador da ABC consome cerca de 2,5% da potência nominal; em carga, as perdas totais ficam na casa de poucos por cento. Conte isso ao dimensionar o gerador.

Posso usar o transformador para "aumentar" a potência do gerador?

Não. O transformador muda tensão, não cria potência. Se o gerador tem 50 kVA, atrás do transformador continuam disponíveis no máximo 50 kVA menos as perdas.

Gerador monofásico com transformador dá trifásico?

Não. Transformador não cria fase. Para transformar monofásico em trifásico é preciso um gerador de fase ou, para motores, um inversor mono-tri; veja monofásico para trifásico.