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, 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.

• 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.