Espaçadores (frequentemente chamados de "varetas", "blocos" ou "barreiras isolantes") ficam entre camadas e seções de enrolamentos. Não são apenas varetas de plástico – gerenciam graduação de campo elétrico, caminhos térmicos e forças de curto-circuito.
Quatro Funções Críticas
1. Separação Dielétrica (Primária)
- Mantém rastejamento/clareamento entre enrolamentos AT/BT e entre camadas.
- Materiais: Pressboard (Kraft), Nomex® 410, vidro-epóxi (G10/G11), DDP (papel diamante pontilhado).
- Espessura calculada per IEEE C57.12.00 para BIL e suportabilidade CA.
2. Reforço Mecânico
- Resiste a forças eletromagnéticas axiais durante falta (F ∝ I²).
- Previne telescópio (colapso de camada) e flambagem circunferencial.
- Espaçadores radiais (entre AT/BT) e axiais (entre discos/camadas) formam uma malha 3D.
3. Gestão Térmica
- Cria dutos de óleo (1,5–6 mm) para fluxo direcionado – crítico para resfriamento ONAN/ONAF.
- Fator de perda de duto (Kd) otimizado via geometria do espaçador (espinha de peixe, escada, pente).
- Elevação de ponto quente limitada a 10–15°C acima do óleo superior per IEC 60076-7.
4. Direcionamento do Fluxo de Óleo (Imersos em Líquido)
- Canais do espaçador direcionam fluido dielétrico através do enrolamento, não apenas ao redor.
- Previne acúmulo de bolhas de gás (risco de descarga parcial).
Evolução de Materiais
Pressboard Kraft → Aramida (Nomex) → Compósitos híbridos (núcleo pressboard + face Nomex) para classe de temperatura superior (130°C → 155°C → 180°C).
Projetar espaçadores é uma otimização multi-física – elétrica, térmica, mecânica, fabricabilidade. Erre, e o transformador falha em curto-circuito ou superaquece.