In molte regioni come l'Africa, il Medio Oriente, l'Asia meridionale e il sud-est asiatico, i trasformatori sono spesso esposti a condizioni ambientali difficili tra cui alte temperature, umidità elevata,piogge pesanti, e spruzzo di sale costiero. Paesi come Pakistan, Nigeria, Ghana, Kenya,e la Repubblica democratica del Congo hanno frequentemente temperature ambientali superiori a 45°C e livelli di umidità superiori all'80%.

Queste condizioni possono influenzare in modo significativo le prestazioni, l'affidabilità e la durata del trasformatore.la scelta del giusto trasformatore è fondamentale per garantire la stabilità operativa a lungo termine e ridurre al minimo i costi di manutenzione.

I trasformatori generano naturalmente calore durante il funzionamento, ma quando vengono installati in climi caldi, la loro efficienza di raffreddamento diminuisce, causando un ulteriore aumento delle temperature di avvolgimento e di isolamento.

Come regola generale:

Ogni aumento di 10°C della temperatura di funzionamento può ridurre significativamente la durata dell'isolamento.

Le conseguenze potenziali includono:

• Degradazione più rapida dell'isolamento
• Aumento delle perdite energetiche
• Riduzione della vita utile
• Rischio maggiore di insuccesso

L'umidità è una delle maggiori minacce per i sistemi di isolamento dei trasformatori.

Quando il vapore acqueo entra nel trasformatore, può causare:

• Contaminazione da umidità dell'olio isolante
• Riduzione della resistenza di isolamento
• Aumento dell'attività di scarico parziale
• Rischio più elevato di flashover

Nelle regioni costiere, l'aria salata può accelerare ulteriormente la corrosione dei componenti metallici e delle connessioni elettriche.

Vantaggi:

• Performance di raffreddamento eccellente
• Capacità di sovraccarico superiore
• Migliore resistenza agli ambienti umidi
• Minori perdite di esercizio
• Vita di servizio più lunga

Per applicazioni quali:

• Reti di distribuzione all'aperto
• Progetti residenziali
• Impianti industriali
• Progetti di elettrificazione rurale
• Infrastrutture di servizi pubblici

I trasformatori immersi in olio sono generalmente la soluzione preferita.

Vantaggi:

• Progettazione senza olio
• Miglioramento della sicurezza antincendio
• Adatti ad impianti interni

Tuttavia, in ambienti ad alta umidità:

• La condensazione può diventare un problema
• I requisiti ambientali sono più severi
• Le prestazioni di raffreddamento sono inferiori a quelle delle unità riempite di olio

A meno che la sicurezza antincendio non sia la principale preoccupazione, i trasformatori immersi in olio sono di solito la scelta migliore per i climi caldi e umidi.

I moderni trasformatori di distribuzione utilizzano comunemente:

Progettazione di serbatoi ondulati ermeticamente sigillati

I vantaggi sono i seguenti:

• Impedisce l'ingresso di umidità
• Riduce l'ossidazione dell'olio
• Minimizza i requisiti di manutenzione
• Migliora l'affidabilità nei climi umidi

Per la maggior parte delle applicazioni di distribuzione, tra cui:

• 11 kV/0,4 kV
• 33 kV/0,4 kV
• Da 315 kVA a 2500 kVA

una progettazione ermeticamente sigillata è spesso la soluzione più pratica.

I serbatoi di conservazione forniscono spazio aggiuntivo per l'espansione del petrolio e facilitano il monitoraggio del livello del petrolio.

Vantaggi:

• Confezionati per la produzione di calzature
• Miglioramento della gestione a lungo termine del petrolio
• Ampiamente accettato dalle compagnie di servizi pubblici

Tuttavia, esse richiedono un controllo periodico di:

• Respiratori a gel di silicio
• Livelli di olio
• Accessori associati

I trasformatori di tipo conservatore sono più comunemente utilizzati per:

• di tensione superiore a 35 kV
• Sottostazioni di servizi
• Grandi impianti di alimentazione industriale

Per gli ambienti costieri o altamente umidi, la resistenza alla corrosione è fondamentale.

Consigliato per:

• Ambienti ad alta umidità
• Esposizione costiera moderata

Consigliato per:

• Ambienti marini gravi
• Porti e infrastrutture costiere
• Zone con forte esposizione allo spruzzo di sale

Un livello di protezione dalla corrosione più elevato può estendere significativamente la durata di vita dell'apparecchiatura.

Le regioni tropicali e costiere hanno spesso frequenti fulmini.

Per migliorare l'affidabilità del sistema, i trasformatori dovrebbero essere dotati di:

• Altri dispositivi per il controllo delle emissioni
• Taglio di fusibile

Questi dispositivi proteggono gli avvolgimenti del trasformatore dalle ondate di fulmine e dalle sovratensioni.

Per la maggior parte dei trasformatori di distribuzione, l'aumento della temperatura standard è:

Aumento della temperatura di 65 K

Questo è ampiamente accettato secondo gli standard IEC e IEEE.

Per le zone in cui:

• Temperatura ambiente superiore a 45°C
• Il carico rimane costantemente elevato

può essere utile per:

• Selezionare un progetto di trasformatore a bassa perdita
• Un po'troppo grande la capacità del trasformatore

Per esempio:

Un progetto che richiede circa 500 kVA può beneficiare dell'installazione di un trasformatore da 630 kVA per ridurre le temperature di funzionamento e migliorare la longevità.

L'elevata temperatura e l'elevata umidità possono avere un impatto significativo sull'isolamento dei trasformatori, sulle prestazioni di raffreddamento e sull'affidabilità generale.La selezione del trasformatore deve andare oltre la capacità e la tensione nominale e considerare anche fattori ambientali come la resistenza all'umidità, protezione dalla corrosione, efficienza di raffreddamento e protezione dalle sovratensioni.

Per la maggior parte dei progetti nelle regioni tropicali e costiere, untrasformatore immerso in olio ermeticamente sigillato con rivestimento anticorrosione C4/C5 e dispositivi di protezione dalle sovratensionioffre l'equilibrio ottimale tra affidabilità, durata di vita e redditività.

Selezionare il trasformatore giusto sin dall'inizio non solo migliora l'affidabilità dell'alimentazione, ma riduce anche i costi operativi e di manutenzione a lungo termine,fornire un valore maggiore durante tutto il ciclo di vita del progetto.