Como o El Niño pode afetar a operação dos transformadores

Como o El Niño pode afetar a operação dos transformadores

O El Niño não aquece diretamente um transformador. O efeito aparece de forma indireta quando o fenômeno favorece períodos mais quentes em determinada região e coincide com aumento de consumo na instalação. O ar de refrigeração entra mais quente, a carga pode subir e a margem térmica do equipamento diminui.

Isso não significa que todo transformador terá sobrecarga ou sobreaquecimento durante o El Niño. A condição real depende do perfil de carga, da temperatura do ar no ponto de instalação, da ventilação do ambiente, do sistema de refrigeração do equipamento e dos limites definidos pelo fabricante.

Os efeitos da temperatura ambiente e da carga precisam ser considerados tanto em transformadores a seco quanto em transformadores a óleo, embora os sistemas de refrigeração e os critérios de operação sejam diferentes. Neste artigo, a análise da ventilação tem foco principal nos transformadores a seco, que utilizam o ar como meio de refrigeração.

Por que o tema ganhou atenção em 2026

Em julho de 2026, um boletim conjunto publicado pelo INMET e por outras instituições indicou manutenção e intensificação do El Niño ao longo do segundo semestre, com elevada probabilidade de um evento muito forte entre a primavera e o início do verão. O próprio boletim ressalta que a intensidade e a distribuição dos impactos dependem da evolução das condições atmosféricas e oceânicas.

No setor elétrico, o ONS acompanha o fenômeno porque ele pode alterar temperatura, chuvas, ventos e outras variáveis relevantes para a operação. Em julho, o Ministério de Minas e Energia também informou que o cenário analisado pelo ONS considerava aumento da carga do sistema elétrico associado à elevação das temperaturas e ao crescimento do consumo de energia.

Essas informações tratam do sistema elétrico em escala ampla. Para saber se existe risco em uma instalação específica, é necessário comparar o cenário climático com os dados reais do transformador.

El Niño e o aquecimento do transformador

A relação acontece em etapas. O El Niño altera padrões climáticos. Em algumas regiões e períodos, isso pode favorecer temperaturas mais elevadas. O calor aumenta o uso de climatização e refrigeração em parte das instalações, e esse consumo adicional pode elevar a carga atendida pelo transformador.

Ao mesmo tempo, o equipamento precisa dissipar para o ambiente o calor gerado por suas perdas elétricas e magnéticas. Se o ar usado na refrigeração já chega mais quente e a corrente aumenta, o transformador passa a operar com menos folga térmica.

Portanto, o ponto de atenção não é o fenômeno climático isoladamente. É a coincidência entre temperatura ambiente elevada, aumento de carga e uma instalação com capacidade limitada de remover o calor.

Efeitos da temperatura ambiente na margem térmica

Durante a operação, as perdas no núcleo e nos enrolamentos se transformam em calor. Nos transformadores a seco, esse calor é transferido ao ar por convecção natural ou forçada. Quando o ar de entrada está mais quente, a diferença de temperatura disponível para a troca térmica diminui. Para a mesma condição de carga, a temperatura interna tende a ficar mais alta ou mais próxima do limite previsto no projeto.

A IEC 60076-12 relaciona a estimativa de envelhecimento do sistema de isolamento de transformadores a seco à temperatura de operação, ao tempo e à carga. Por isso, um valor de temperatura só faz sentido quando analisado junto com a duração da condição, o histórico de carregamento, a classe térmica e as orientações do fabricante.

Temperatura externa e ar de refrigeração

A temperatura indicada na previsão do tempo não é, necessariamente, a temperatura que o transformador recebe. Dentro de uma sala elétrica, um invólucro ou uma casa de máquinas, o ar pode estar mais quente por causa das perdas dos próprios equipamentos, da radiação solar, da pouca renovação do ar ou da recirculação do ar quente que deveria sair do ambiente.

A medição deve ser feita no local e em pontos úteis para a análise, como a entrada do ar de refrigeração e a região de saída do ar quente. Isso evita conclusões baseadas apenas na temperatura externa.

Efeitos do aumento de carga na temperatura

Em períodos quentes, sistemas de ar-condicionado, câmaras frias, ventilação e processos de refrigeração podem operar por mais tempo ou com maior potência. O impacto varia conforme a atividade da empresa e o perfil de consumo, mas pode ser relevante quando o transformador já trabalha próximo de sua potência nominal.

As perdas técnicas incluem o efeito Joule nos condutores e as perdas no núcleo dos transformadores, conforme explica a ANEEL. Nos enrolamentos, as perdas por efeito Joule crescem aproximadamente com o quadrado da corrente. Assim, um aumento de corrente provoca uma elevação proporcionalmente maior dessa parcela de aquecimento.

Por essa razão, não basta verificar a demanda média do mês. Picos de carga, duração dos picos e coincidência com as horas mais quentes ajudam a explicar o comportamento térmico do equipamento.

Condições que exigem mais atenção

A avaliação deve ser priorizada quando houver uma ou mais das seguintes condições:

• operação próxima da carga nominal por períodos prolongados ou com picos recorrentes;
• picos de carga no mesmo horário em que a temperatura do ambiente atinge os maiores valores;
• sala elétrica ou invólucro com pouca renovação de ar;
• recirculação do ar quente para a entrada do transformador;
• aberturas, filtros ou canais de refrigeração obstruídos;
• acúmulo de poeira e partículas nas bobinas e nos caminhos de ar;
• falhas em ventiladores, sensores, monitor de temperatura ou circuitos de comando;
• aumento recente da carga instalada sem revisão da condição térmica do transformador.

Esses fatores não confirmam, sozinhos, um problema térmico. Eles indicam onde medir e o que comparar antes de definir qualquer alteração no sistema.

O que acompanhar na operação

Uma análise útil combina dados elétricos, térmicos e informações da instalação. O objetivo é entender quando a temperatura sobe e qual condição estava presente naquele momento.

• Carga: corrente por fase, potência aparente, horários de pico e duração do carregamento elevado.
• Temperatura: leituras das bobinas, temperatura do ar de entrada, temperatura da sala e registros de alarme ou desligamento.
• Ventilação: estado dos ventiladores e exaustores, sentido do fluxo, obstruções e recirculação de ar quente.
• Limpeza: presença de poeira, partículas e materiais que reduzam a passagem de ar.
• Histórico: comparação entre dias mais amenos e dias quentes, mantendo o mesmo critério de medição.

A termografia pode ajudar a identificar aquecimentos localizados em conexões e componentes acessíveis, mas não substitui a leitura dos sensores internos das bobinas nem a análise do perfil de carga. Inspeções e intervenções devem ser realizadas por profissionais habilitados, com os procedimentos de segurança aplicáveis.

Ventilação da sala e ventilação do transformador

Existem dois níveis diferentes de ventilação. A ventilação da sala remove o calor acumulado no ambiente e fornece ar em condições adequadas para o equipamento. A ventilação forçada do transformador direciona ar pelos canais de refrigeração das bobinas para melhorar a troca térmica.

Um sistema não corrige automaticamente a deficiência do outro. Se a sala não elimina o ar quente, os ventiladores instalados no transformador podem recircular esse mesmo ar. Se a sala está bem ventilada, mas o fluxo não alcança os canais internos de refrigeração, a remoção de calor no equipamento também pode continuar insuficiente.

Os manuais de transformadores a seco orientam que a entrada de ar seja feita pela parte inferior e a saída pela parte superior da sala, favorecendo o fluxo de baixo para cima. Também recomendam que os dutos permaneçam desobstruídos e que o ar de entrada seja filtrado quando houver alta concentração de poluentes. O dimensionamento deve considerar as perdas do transformador, o volume do ambiente, as aberturas e as condições reais de instalação.

Quando avaliar a ventilação forçada

A ventilação forçada pode ser considerada quando os dados mostram pouca margem térmica, picos de carga, necessidade de maior capacidade operacional prevista no projeto ou dificuldade de remover o calor por convecção natural. A aplicação precisa ser compatível com o projeto do transformador e com as orientações do fabricante.

O dimensionamento não depende somente da vazão nominal dos ventiladores. Pressão disponível, posicionamento, direção do fluxo, geometria das bobinas, canais de refrigeração e obstáculos no caminho do ar interferem no resultado. Também é necessário verificar cabos, barramentos, proteção elétrica, monitoramento de temperatura e renovação do ar da sala antes de considerar qualquer aumento de capacidade.

Para entender com mais detalhe o funcionamento do sistema, consulte o artigo Ventilação Forçada para Transformadores a Seco.

Perguntas frequentes

O El Niño sobrecarrega o transformador?

Não de forma direta. O fenômeno pode favorecer temperaturas mais altas e alterar o consumo em algumas regiões e instalações. A sobrecarga só existe quando a demanda atendida ultrapassa os limites definidos para o equipamento e para sua condição de operação.

Temperatura ambiente elevada reduz a capacidade do transformador?

Pode reduzir a margem térmica e exigir limitação de carga, conforme o projeto, a classe térmica, o sistema de refrigeração e a orientação do fabricante. Não existe um percentual único aplicável a todos os transformadores.

Ventilação forçada resolve qualquer sobreaquecimento?

Não. Primeiro é necessário identificar a causa. O problema pode estar na carga, na ventilação da sala, na obstrução dos canais, na sujeira, em conexões aquecidas, no sistema de monitoramento ou em mais de um fator ao mesmo tempo. Mas a ventilação forçada, de forma geral, reduz significativamente o sobreaquecimento, observadas as particularidades de cada aplicação. 

Avaliação técnica da aplicação

Antes dos períodos mais quentes, vale revisar o histórico de carga e temperatura, as condições de entrada e saída de ar, a limpeza dos canais e o funcionamento do monitoramento térmico. Essa verificação mostra se a instalação mantém margem adequada ou se precisa de ajustes.

A Comkap avalia cada aplicação com base nos dados do transformador e nas condições da instalação. Para iniciar a análise, envie a foto da placa, potência, classe de tensão e isolamento, dimensões, posição das saídas de baixa tensão, registros de carga e temperatura, fotos do ambiente e informações sobre o monitor de temperatura existente.

Fale com a equipe da Comkap e envie os dados da aplicação para uma avaliação técnica.