Componentes de Cabine Primária de Média Tensão: Guia Detalhado

Escolher e manter bem os componentes de uma cabine primária é decisivo para a confiabilidade de qualquer instalação que recebe energia em média tensão. 

Este guia explica, de forma direta, o papel de cada item, como funciona, variações de tecnologia e sinais práticos de que algo precisa de atenção técnica.

Visão geral dos componentes de cabine primária

Em uma cabine típica, seja cabine primária blindada ou cabine primária em alvenaria, você encontra: transformador, disjuntor de média tensão, chaves (seccionadoras, de aterramento e fusíveis), TPs (transformadores de potencial), TCs (transformadores de corrente), para-raios e painel de proteção e controle. 

Cada elemento tem função específica dentro do conjunto de manobra, proteção, medição e transformação.

Transformador

O que é e para que serve

É o coração da cabine, responsável por receber a média tensão da concessionária e a converter para níveis utilizáveis na instalação (baixa tensão ou outra etapa intermediária). 

Garante isolamento elétrico e adequação de tensão com eficiência.

Como funciona

Baseia-se em indução eletromagnética entre enrolamentos primário e secundário, onde a relação de espiras define a relação de tensão. 

A potência nominal, a impedância e a classe de isolamento determinam a capacidade de carga e comportamento frente a curtos.

Tipos

• A óleo mineral: alta dissipação térmica, com ampla faixa de potências. Requer cuidados ambientais e contra incêndio.

• A seco (resina): indicado para ambientes internos, com menor risco de vazamento, onde a ventilação adequada é essencial.

• Fluidos especiais (ésteres): maior ponto de fulgor e melhor desempenho ambiental.

Sinais de que precisa de manutenção

• Aumento de ruído.
• Cheiro anormal.
• Aquecimento acima do padrão.
• Óleo escurecido ou com bolhas (no tipo a óleo).
• Presença de umidade.
• Quedas de isolamento.
• Acionamento recorrente de proteções por sobretemperatura.

 

Disjuntor de Média Tensão

O que é e para que serve

Equipamento de manobra e proteção contra curtos e sobrecorrentes. Abre o circuito de forma automática por comando dos relés, preservando o transformador e barras.

Como funciona

Interrompe a corrente por criação e extinção de arco elétrico em câmara apropriada. 

O mecanismo de disparo pode ser por mola motorizada ou magnético, com contatos projetados para alto poder de interrupção.

Tipos

• A vácuo: padrão atual em MT, vida útil elevada, baixa manutenção.

• A SF₆: bom desempenho dielétrico; atenção a monitoramento de pressão do gás.

• A óleo: tecnologia legada, ainda presente em instalações antigas.

Sinais de que precisa de manutenção

• Tempos de abertura/fechamento fora da especificação.
• Contagem de manobras elevada sem revisão.
• Desgaste de contatos.
• Vazamento ou baixa pressão de gás (em SF₆).
• Travamentos intermitentes.
• Ruídos mecânicos no acionamento.

 

Chaves (Seccionadoras, de Aterramento e Fusíveis)

O que é e para que serve

As seccionadoras isolam trechos para trabalho seguro, enquanto as chaves de aterramento garantem equipotencialidade durante a manutenção. 

Por sua vez, as chaves-fusíveis combinam seccionamento com proteção por fusível-limitador.

Como funciona

As chaves seccionadoras realizam abertura sem carga, portanto, a interrupção de corrente deve ocorrer antes pelo disjuntor. 

A chave de aterramento conecta o trecho à terra, e a fusível abre por ação térmica do elo diante de sobrecorrente.

Tipos

• Internas em cubículo metálico ou ao tempo (poste/entrada).

• Motorizadas ou manuais.

• Fusível HH, K e equivalentes, de acordo com curva e classe de interrupção.

Sinais de que precisa de manutenção

• Oxidação de contatos.
• Esforço excessivo na operação.
• Aquecimento nos pontos de conexão.
• Ruído de corona.
• Isoladores trincados.
• Elos fusíveis com sinais de envelhecimento ou atuação repetida.

 

TPs – Transformadores de Potencial

O que é e para que serve

Reduzem a tensão da barra para níveis de medição e proteção (tipicamente 100 V ou 110 V secundário), fornecendo sinal de tensão aos medidores e relés.

Como funciona

Atuam como transformadores indutivos de alta precisão. Mantêm relação de transformação e ângulo dentro de classe definida para garantir exatidão de medição e atuação correta dos relés.

Tipos

• Indutivos: mais comuns em cabines internas.

• Capacitivos (CPT/CVT): usados em tensões mais altas e para aplicações específicas de transmissão.

Sinais de que precisa de manutenção

• Deriva nas leituras.
• Aquecimento localizado.
• Ruído anormal.
• Isolamento externo comprometido.
• Sujeira e umidade em bornes.
• Trincas em resina.
• Cabos soltos causando leituras instáveis.

 

TCs – Transformadores de Corrente

O que é e para que serve

Fornecem ao sistema de proteção e medição um sinal proporcional à corrente do circuito em níveis seguros (ex.: 1 A ou 5 A).

Essenciais para relés de sobrecorrente, diferencial e medição de energia.

Como funciona

Envolvem o condutor primário (barra/cabo) com núcleo magnético e enrolamento secundário. 

A classe de exatidão e o fator de segurança determinam fidelidade da medição e resposta em faltas.

Tipos

• Tipo janela/toroidal: instalados ao redor da barra ou cabo.

• De bucha: integrados a passagens isoladas.

• Split-core: facilitam o retrofit sem desconexão do barramento.

Sinais de que precisa de manutenção

• Aquecimento anormal.
• Isolamento rachado.
• Bornes frouxos.
• Indícios de saturação (relé medindo menos em falta).
• Oscilação de leituras.
• Contaminação por poeira condutiva.

 

Para-raios (Dispositivos de Proteção contra Surtos em MT)

O que é e para que serve

Protegem a cabine contra surtos de tensão vindos de manobras ou descargas atmosféricas. 

Limitam o pico ao conduzir a sobretensão para a terra, salvando a isolação de transformadores, TPs/TCs e barramentos.

Como funciona

Aplicam blocos de óxido de zinco (ZnO) com comportamento não linear. 

Em tensão normal, a corrente é desprezível; frente a surto, a impedância cai e o dispositivo conduz, recortando o pico.

Tipos

• Poliméricos: leves, boa resistência a poluição.

• Porcelana: robustos, porém, mais suscetíveis a estilhaçamento mecânico.

Sinais de que precisa de manutenção

• Rachaduras no invólucro.
• Trilhas de escoamento.
• Aumento da corrente de fuga.
• Atuação frequente em períodos de tempestade.
• Base e conexões aquecendo.
• Indicador de fim de vida (quando presente) alterado.

 

Painel de Proteção, Medição e Controle

O que é e para que serve

É o “cérebro” da cabine. Abriga relés digitais (IEDs), medidores, fontes auxiliares, interfaces homem-máquina e comunicação com supervisório. 

Coordena lógicas de bloqueio, seletividade, religamento e telemetria.

Como funciona

Relés recebem sinais de TPs e TCs, aplicam algoritmos (sobre/subtensão, sobrecorrente, diferencial, direcional, falta à terra, etc.) e enviam comandos ao disjuntor e chaves. 

O painel integra registradores de perturbação, baterias/UPS e comunicação (IEC 61850, Modbus, DNP3).

Tipos

• Convencional com relés discretos.

• IEDs multifunção integrados.

• Painéis com automação integrada para sistemas SCADA e sincronismo de geradores/cargas críticas.

Sinais de que precisa de manutenção

• Alarmes espúrios.
• Falhas de comunicação.
• Oscilografias incoerentes.
• Botões ou lâmpadas piloto falhando.
• Ventilação obstruída.
• Poeira excessiva.
• Baterias com autonomia reduzida.
• Calibração pendente de medidores.

Para entender como esses componentes trabalham juntos, leia nosso guia completo sobre o que é Cabine Primária.

Boas práticas de operação e manutenção

• Implementar plano de inspeções com termografia, testes dielétricos e ensaios em relés/IEDs.

• Garantir limpeza e controle de umidade no abrigo, selagem de passagens e vedação de portas para operação e manutenção de cabine.

• Manter atualização de estudos de proteção e coordenação com a concessionária.

• Registrar eventos e tendências (temperatura, correntes de fuga, pressão de gás) para manutenção preditiva.
  O Guia Definitivo da Cabine Primária de Média Tensão: O que é, Para que Serve e Como Funciona
  

Checklist rápido: quando chamar o time técnico

• Odor, ruído ou aquecimento fora do normal.

• Atuação recorrente de proteções sem causa aparente.

• Vazamentos (óleo ou gás), trincas, sinais de corona.

• Medições instáveis ou incompatíveis com a carga.

• Intertravamentos que falham ou comandos que não executam.

Manter os componentes de uma cabine primária em dia reduz paradas, preserva ativos e eleva a segurança da equipe. 

Se a instalação está expandindo ou trocando equipamentos legados, vale revisar o projeto elétrico, critérios de proteção e rotas de evacuação térmica para garantir longevidade e conformidade.