MATERIAIS ISOLADORES E PARA-RAIOS Equipamentos Elétricos Helton Bernardo

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO 
UNIDADE ACADÊMICA DE CABO DE STO. AGOSTINHO 
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS 
2020.2/2021 
 
 
ATIVIDADE DO TÓPICO 6: MATERIAIS ISOLADORES 
HELTON BERNARDO (1 dez. 2021) 
 
 
INTRODUÇÃO 
Os isoladores na linha de transmissão e distribuição possuem função de isolar os 
condutores, ou as estruturas condutoras das demais estruturas da torre de transmissão. Assim, 
precisam atender às solicitações de estruturas quanto à suspensão mecânica para suportar as 
cargas das linhas condutas. Inicialmente se utilizaram condutores de borrachas, no entanto, logo 
foram substituídos por material de porcelana, poliméricos e vidros ou ainda (porcelana e vidro). 
Basicamente, alguns tipos de isoladores estão associados aos níveis de tensão 
suportados por eles, isoladores poliméricos vem ao longo dos anos sendo utilizado nas redes 
primárias para tensões 15 kV, já para níveis de tensão entre de 69kV e 230 kV são 
majoritariamente usados isolares de porcelana e/ou vidros. 
 
DIFERENÇAS ENTRE AS TOPOLOGIAS DOS MATERIAIS 
As diferenças entre as topologias estão relacionadas com relação as aplicações que estes 
equipamentos são implementados, podendo ser tabeladas algumas características importantes 
sobre a natureza da tensão suportada, bem como as formas e corpos empregados nos três tipos 
de redes do sistema de distribuição e transmissão: 
ANA MACEDO
Todos os isoladores são associados ao nível de tensão suportado por ele
ANA MACEDO
Você esqueceu de apresentar as aplicações dos isoladores de vidro.
ISOLADORES EM SISTEMA DE 
TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÕES 
ISOLADORES DE CERÂMICOS ISOLADORES POLIMÉRICOS 
Estes equipamentos são feitos de porcelana não porosa. 
Estes equipamentos são feitos de polímeros (vinil, poliéster ou 
mais usualmente epóxi). 
Apresentam alta resistência mecânica e elevado ponto de 
fusão. 
Possuem dimensões (pela haste) consideráveis para funções 
elétricas e mecânicas. 
Inertes à exposição química de outras substâncias. 
Em algumas aplicações, são cobertos por uma camada 
revestimento de silicone rubber, borracha de silicone, outros 
polímeros, protegendo o material primário de danos químicos. 
O material cerâmico é protegido da umidade por uma camada 
vitrificada. 
Apresentam uma haste cuja função proporciona às ferragens uma 
suspensão dos cabos na estrutura do isolador. 
Em caso de ranhuras ou exposição da cerâmica, deve ser 
realizado a troca. 
Em alguns casos, podem apresentar um reforço por fibra de vidro 
no núcleo do isolador. 
TIPOS MAIS COMUNS DE ISOLADORES 
Roldana 
Mais aplicado e 
utilizado em rede 
de distribuição 
urbana e rural 
secundária. 
Níveis de tensão 
suportados 
127 V à 440 V. 
 
 
–– 
Castanha –– 
Mais aplicado e 
utilizado em 
rede de 
distribuição 
urbana e rural 
secundária. 
Níveis de 
tensão 
suportados 
127 V à 440 V. 
 
 
Pino 
Mais aplicado e 
utilizado em rede 
de distribuição 
urbana e rural 
primária. 
Níveis de tensão 
suportados média 
tensão até 38 kV. 
Pouco utilizados 
em instalações de 
alta tensão 72 kV. 
 
 
 
–– 
De suspensão ou disco 
Mais aplicado e 
utilizado em rede 
de distribuição 
urbana e rural 
primárias e 
subtransmissão. 
Níveis de tensão 
suportados média 
tensão até 38 kV. 
Utilizados em 
subtransmissão 
de alta tensão 138 
kV. 
 
 
De suspensão ou ancoragem 
Mais aplicado e 
utilizado em rede 
de distribuição 
urbana e rural 
primária. 
Níveis de tensão 
suportados média 
tensão entre 15 kV até 
35 kV, também podem 
ser utilizados em 
instalações de alta 
tensão/subtransmissão 
de média tensão 69 kV 
e/ou extra-alta tensão 
1000kV. 
 
 
Pilar 
Mais aplicado e 
utilizado em rede 
de distribuição 
urbana e rural 
primária e 
subtransmissão. 
Níveis de tensão 
suportados 
média tensão até 
38 kV. Pouco 
utilizados em 
subtransmissão 
de alta tensão 72 
kV. 
 
 
Pilar 
Mais aplicado e 
utilizado em rede 
de distribuição 
urbana e rural 
primária e 
subtransmissão. 
Níveis de tensão 
suportados média 
tensão até 38 kV. 
Pouco utilizados 
em 
subtransmissão de 
alta tensão 72 kV. 
 
 
DIFERENÇAS ASSOCIADAS ÀS TENSÕES DISRUPTIVAS E SUPORTÁVEIS 
À 15 kV, a distância de escoamento (= 480 mm). À 15 kV, a distância de escoamento é de 180 mm à 300 mm. 
Em relação a tensão disruptiva em frequência industrial à 
seco, os níveis para isoladores cerâmicos podem ser até 60 kV, 
para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de pilar. 
Em relação a tensão disruptiva em frequência industrial à 
seco, os níveis para isoladores poliméricos podem ser até 75 kV, 
para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de suspensão. 
Em relação a tensão disruptiva em frequência industrial à 
chuva, os níveis para isoladores cerâmicos podem ser até 60 
kV, para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de pilar. 
Em relação a tensão disruptiva em frequência industrial à 
chuva, os níveis para isoladores poliméricos podem ser de 30 kV 
e 90 kV, para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo pilar e 
de suspensão, respectivamente. 
Em relação a tensão suportável em frequência industrial à 
seco, os níveis para isoladores cerâmicos podem ser até 70 kV, 
para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de pilar. 
Em relação a tensão suportável em frequência industrial à 
seco, os níveis para isoladores poliméricos podem ser até 80 kV, 
para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de suspensão. 
Em relação a tensão suportável em frequência industrial à 
chuva, os níveis para isoladores cerâmicos podem ser de 34 
kV e 25 kV, para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de 
pilar e de suspensão, respectivamente. 
Em relação a tensão suportável em frequência industrial à 
chuva, os níveis para isoladores poliméricos podem ser de 50 kV 
e 80 kV, para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de pilar 
e suspensão. 
Em relação a tensão disruptiva crítica à descarga 
atmosférica para um impulso de onda normalizada 1,2 × 50 μs, 
os níveis para isoladores cerâmicos podem ser de 100 kV e 150 
kV, para uma classe de exatidão de 15 kV para tipo de 
suspensão. (Dever ser levado em consideração a polarização 
da onda do instante do pulso). 
Em relação a tensão disruptiva crítica à descarga atmosférica 
para um impulso de onda normalizada 1,2 × 50 μs, os níveis para 
isoladores poliméricos podem ser de 115 kV ou 145 kV, para uma 
classe de exatidão de 15 kV para tipo de pilar. (Dever ser levado 
em consideração a polarização da onda do instante do pulso). 
 
 
PARA-RAIOS 
 
Foto: AUTOR. 
Capturada na SE 
de Enseadas, em 
Cabo de Santo 
Agostinho, 1 dez. 
2021. 
Foto: AUTOR. 
Capturada na 
SE de 
Enseadas, em 
Cabo de 
Santo 
Agostinho, 1 
dez. 2021. 
ANA MACEDO
Lembrando que a foto era da rede de distribuição. No caso temos uma subestação.
JANSSEN, F. Influência dos Parâmetros de Envelhecimento nas Propriedades Elétricas de Isoladores Cerâmicos para 
Sistemas de Potência. 107 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Núcleo de Pós-Graduação, Universidade Federal de Sergipe, 
São Cristóvão, 2005. 
FUCHS, R. D. Transmissão de Energia Elétrica. Livros Técnicos e Científicos S. A.1979. 
FUCHS, R. D. Transmissão de Energia Elétrica. EDUFU. 2015. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. IEC/TR 60815: Guia para Seleção de Isoladores sob Condição de 
Poluição. ABNT. 2005. 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO. Projeto P&D-UFPE/UFCG/CELPE: Estudo para Aplicação de Sensor de Ultra-
som como Técnica Preditiva na Manutenção de Subestações e Linhas de Transmissão e Distribuição. 2011.