Isolação - Transformadores Pesquisa

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CENTRO PAULA SOUZA
ETEC PRESIDENTE VARGAS
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
PESQUISA
GUILHERME DE SOUZA BARBOSA
ISOLAÇÃO DE TRANSFORMADORES
MOGI DAS CRUZES, 2021
GUILHERME DE SOUZA BARBOSA
ISOLAÇÃO DE TRANSFORMADORES
Pesquisa apresentada ao professor Silvio Martins como requisito parcial para obtenção de menção na disciplina de Máquinas Elétricas
MOGI DAS CRUZES, 2021
RESUMO
O transformador é um dispositivo elétrico responsável por aumentar ou diminuir determinado valor de tensão elétrica, que conhecemos como volt (v), ou corrente elétrica, amperes (A). Nessa pesquisa conheceremos os tipos de isolação referentes ao transformador, além das topologias, materiais e classes de isolação dos transformadores.
Nessa pesquisa haverá a ênfase em relação a um isolante em especial, no caso se trata dos óleos isolantes. Conheceremos o óleo isolante em geral e seus diversos tipos, além de mencionar cuidados em relação ao meio ambiente quando utilizamos esse tipo de isolante. E por fim conheceremos os ensaios realizados nos óleos isolantes.
Finalizando a pesquisa, falaremos sobre a medição de isolação. Dentro desse tópico será explicado qual é o tipo de instrumento utilizado para realizar a medição e as suas características, além de falar como é o procedimento de ensaio de isolação.
Lista de figuras
Figura 1. A isolação capacitiva................................................................................8
Figura 2. A isolação indutiva...................................................................................9
Figura 3. A isolação óptica......................................................................................9
Figura 4. A isolação entre canal e terra....................................................................11
Figura 5. Isolação no banco......................................................................................11
Figura 6. Isolação entre canais..................................................................................12
Lista de tabelas
Tabela 1. Vantagens e desvantagens...............................................................................10
Tabela 2. Classe de materiais..........................................................................................13
Lista de siglas
LED (Light Emitting Diode) .......................................................................................9
PCB (Bifenilas Poli cloradas) .....................................................................................15
ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) ..................................................15
NBR (Norma Técnica Brasileira) ................................................................................15
IEC (International Electrotechnical Commission) .......................................................16
CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência) .....................................................16
DCE (Cromatografia Gasosa com Detector de Captura de Elétrons) .........................16
Sumário
1. Tipos de isolação................................................................................8
1.1 Tipos de Topologia..........................................................................10
1.2 Materiais..........................................................................................12
1.3 Classe de Isolação............................................................................12
2. Óleos isolante...................................................................................14
2.1 Tipos de óleos..................................................................................14
2.2 Cuidados em relação ao Meio Ambiente........................................15
2.3 Tipos de ensaios..............................................................................15
3. Medição de isolação.........................................................................17
3.1 Tipos de instrumentos e suas características (analógico e digital) .........................................................................................................18 
3.2 Procedimento de Ensaio de Isolação (Baixa tensão e Média tensão) ..........................................................................................................20
4. Conclusão..........................................................................................21
Referências.............................................................................................22
1. 
2. Tipos de isolação
A isolação é um método que separa fisicamente e eletricamente duas partes distintas de um instrumento. Quando o termo isolação é utilizado em instrumentos, muito provavelmente será em referência à isolação elétrica, o que significa que não há fluxo de corrente entre duas partes do sistema que estão isoladas entre si. A isolação elétrica traz diversas vantagens, mas uma das maiores vantagens para a exatidão da medição é que a isolação desfaz loops de terra.  A isolação também utiliza essas barreiras físicas e elétricas para aumentar a segurança, mantendo altas tensões à distância do usuário ou de componentes importantes do circuito.
Isolação capacitiva
A isolação capacitiva, como visto na Figura 1, utiliza um campo elétrico como forma de energia para transferir o sinal através da barreira de isolação. O campo elétrico altera o nível de carga do capacitor. Essa carga é detectada através da barreira de isolação, sendo que a carga detectada é proporcional ao nível do sinal medido.
 
Figura 1. A isolação capacitiva
 A técnica de isolação capacitiva apresenta algumas vantagens e desvantagens. Uma vantagem advém do uso de um campo elétrico para a transferência da informação do sinal. Isso torna a técnica de isolação imune a interferências de campos magnéticos. Em comparação com outros tipos de isolação, a isolação capacitiva tende a proporcionar uma transferência de dados mais rápida. Entretanto, a isolação capacitiva tem a desvantagem de usar campos elétricos para a transferência de dados, o que a torna suscetível a interferência de campos elétricos externos ao capacitor. Uma interferência suficientemente forte poderá alterar a exatidão do sinal medido.
  Isolação indutiva
A isolação indutiva utiliza um transformador, mostrado na Figura 2, como barreira de isolação. O transformador gera um campo eletromagnético proporcional ao sinal medido como forma de energia que atravessa a barreira de isolação.
 
Figura 2. A isolação indutiva
Assim como no acoplamento capacitivo, a isolação indutiva pode fornecer taxas de transmissão de dados em velocidade relativamente alta. Além da alta velocidade de transmissão, o acoplamento indutivo utiliza uma potência baixa na transmissão de dados. Entretanto, o acoplamento indutivo é suscetível a interferência de campos magnéticos próximos, pois utiliza campos eletromagnéticos para atravessar a barreira de isolação. Se campos magnéticos externos interferirem com o campo eletromagnético produzido pelo transformador, eles poderão afetar a exatidão da medição.
  Isolação óptica
A isolação óptica utiliza um LED e um fotodetector para transmitir a informação do sinal através da barreira de isolação. A barreira de isolação é uma isolação óptica, tipicamente espaço livre, e o sinal é transmitido por uma fonte óptica. A intensidade da luz produzida pelo LED é proporcional ao sinal medido.
Figura 3. A isolação óptica
Como a isolação óptica utiliza luz como energia para transferir o sinal medido através da barreira de isolação, ela tem a vantagem da imunidade contra interferências de campos elétricos e magnéticos. Essa imunidade pode tornar a isolação óptica uma técnica eficaz em áreas industriais, nas quais podem haver campos elétricos ou magnéticos de alta intensidade. O uso da isolação óptica, entretanto, tem algumas desvantagens. A isolação óptica tipicamente oferece taxas de transferência mais baixas, limitadas pelavelocidade de comutação do LED. Ela também apresenta uma maior dissipação de potência quando comparada às isolações capacitiva e indutiva.
	Tipo de isolamento
	Vantagens
	Desvantagens
	Capacitivo
	Taxa de transmissão de dados rápida
	Suscetível a interferência de campo elétrico
	
	Imunidade a interferência de campo magnético
	
	Indutivo
	Taxa de transmissão de dados rápida
	Suscetível a interferência de campo magnético
	
	Imunidade a interferência de campo elétrico
	
	Óptico
	Imunidade a interferência de campo elétrico
	Taxas de transmissão de dados mais lentas
	
	Imunidade a interferência de campo magnético
	Dissipação de energia relativamente alta
Tabela 1. Vantagens e desvantagens
2.1 Tipos de Topologia
Em geral, há três tipos diferentes de topologia de isolação. Do menor nível de proteção ao maior, respectivamente, temos:
· Isolação entre canal e terra
· Isolação no banco (canal ao barramento)
· Isolação entre canais
Isolação entre canal e terra
Esse nível de isolação oferece o menor nível de proteção ao instrumento. Veja um diagrama de isolação entre canal e terra no diagrama da Figura 4. As tensões presentes em AI 1, AI 2 e AI terra não estão isoladas umas das outras, mas são isoladas do terra do instrumento. Essa topologia de isolação interrompe os loops de terra entre AI 1 e o terra do sistema, mas é possível que uma corrente presente em AI 1 induza uma tensão em AI 2, porque esses pontos não estão isolados entre si.
Figura 4. A isolação entre canal e terra
Isolação no banco (canal ao barramento)
Na isolação no banco, também conhecida como isolação entre canal e barramento, várias linhas físicas são reunidas em grupos, denominados bancos. Veja essa arquitetura na Figura 5. Como há barreiras de isolação entre canais de diferentes bancos, a proteção contra o loop de terra é alta entre bancos. Entretanto, mesmo assim é possível nessa topologia que sinais em diferentes canais de um banco possam se afetar entre si. 
Figura 5. Isolação no banco
Isolação entre canais
Essa topologia fornece a proteção mais abrangente para os sinais das linhas do instrumento, porque não apenas todos os canais são isolados do terra do sistema, mas também cada canal é isolado de todos os outros canais individualmente. Veja essa topologia na Figura 6.
Figura 6. Isolação entre canais
2.2 Materiais
O transformador elétrico é considerado um dos mais eficientes equipamentos produzidos pelo homem. Seu rendimento pode chegar a mais de 98%, dado os projetos e métodos construtivos mais modernos que podem ser obtidos em conformidade com as normas vigentes.
Os materiais isolantes utilizados nestes equipamentos devem ter um alto grau de pureza, pois normalmente trabalham com tensões elevadas (no caso de transformadores de média, alta, e extra alta tensão, por exemplo) e devem ser submetidos à ensaios elétricos que demandam até quinze vezes suas tensões e correntes nominais em seu interior.
Os principais isolantes em transformadores a óleo são os papéis, vernizes, madeira e tintas, que se degradam com o tempo devido à diversos fenômenos, principalmente como a eletrólise.
2.3 Classe de isolação
As classes de temperatura dos materiais isolantes e as temperaturas limites que lhes são atribuídas são as seguintes:
 
 
	
	 . 
 
 Tabela 2. Classe de materiais
Classe Y:
Classe de temperatura que compreende materiais ou combinações tais como algodão, seda e papel.  Podem ser incluídos nesta classe outros materiais ou combinações dos mesmos, se por meio de ensaio ou pela experiência, ficar demonstrada a sua capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura atribuída a classe Y.
 
Classe A:
Classe de temperatura que compreende materiais tais coma algodão, seda e papel, imersos em líquidos dielétricos tais coma óleos isolantes, ou convenientemente impregnados ou revestidos. Podem ser incluídos nesta classe outros materiais ou combinações dos mesmos, se por meio de ensaios ou pela experiência, ficar demonstrada a sua capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura atribuída a classe A.
 
Classe E:
Classe de temperatura que compreende materiais ou combinações dos mesmos, cuja capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura de 120°C que é atribuída a classe E que ficou demonstrada por meio de ensaios ou pela experiência a sua capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura.
 
Classe B:
Classe de temperatura que compreende materiais ou combinações dos mesmos tais como mica, fibra de vidro, amianto etc., com aglutinante impregnante ou revestimento adequados. Podem ser incluídos nesta classe outros materiais ou combinações dos mesmos não necessariamente inorgânicos, se por meio de ensaios ou pela experiência, ficar demonstrada a sua capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura atribuída a classe B.
Classe F:
Classe de temperatura que compreende materiais ou combinações dos mesmos tais como mica, fibra de vidro, amianto etc., com aglutinante impregnante ou revestimento adequados. Podem ser incluídos nesta classe outros materiais ou combinações dos mesmos não necessariamente inorgânicos, se por meio de ensaios ou pela experiência, ficar demonstrada a sua capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura atribuída a classe F.
 Classe H:
Classe de temperatura que compreende materiais ou combinações dos mesmos, tais como elastômeros de silicone, mica, fibra de vidro, amianto etc., com aglutinante impregnante ou revestimentos adequados tais como as resinas de silicone. Que por meio de ensaios ou pela experiência, ficar demonstrada a sua capacidade de suportar satisfatoriamente a temperatura atribuída a classe H.
 
Classe C:
Classe de temperatura que compreende materiais ou combinações dos mesmos, tais como mica, porcelana, vidro, quartzo, com ou sem aglutinantes inorgânicos. Que por meio de ensaios ou pela experiência, ficar demonstrada sua capacidade de suportar satisfatoriamente temperaturas acima de 180°C.
 
 
2.0 Óleos isolantes
Tem como função de isolamento atuando como um dielétrico. Além disso tem também como função de refrigeração permitindo que o calor gerado pela parte ativa seja trocado com o meio ambiente.
Como o óleo isolante em transformadores acaba ficando em contato com todos os materiais que compõem os equipamentos, ele deve apresentar baixa reatividade química, pois caso contrário, o equipamento pode ser atacado e sofrer degradação. Além disso, outras características que um bom óleo de transformador de energia necessita possuir são: condutibilidade térmica elevada; isolamento elétrico adequado; baixa viscosidade; boa estabilidade térmica; e resistência ao fogo, fator esse considerado fundamental para a segurança, já que o risco de incêndios e explosões deve ser sempre minimizado.
2.1 Tipos de óleos
Os óleos mais comuns utilizados para transformadores são:
Óleo naftênico
De base mineral e sem inibidor (sem antioxidante). Nesse caso, o óleo é de natureza asfáltica e possui pouca parafina em sua composição. Este tipo de fluido é utilizado em transformadores, porém pouco em comparação ao de base parafínica.
Óleo parafínico
De base mineral e natureza parafínica, tendo necessariamente de serem acrescidos antioxidantes para seu uso em equipamentos elétricos. É o mais utilizado em transformadores imersos em óleo isolante, por sua excelente performance principalmente na alta tensão. No mundo há uma maior predominância de petróleo de base parafínica. Este petróleo praticamente não contém asfalto em sua composição e como consequência, os óleos parafínicos gerados da sua refinação, tiveram um maior emprego na fabricação dos lubrificantes.
Óleo de silicone (ésteres)
Compostos conhecidos desde o início do século, mas a partir dos anos 1970 quando problemas ecológicos associados aos PCB (Bifenilas Poli cloradas), potencialmente carcinogênicas, começam a preocupar estudiosos do mundo todo principalmente quando falamos no óleo conhecido como Askarel. Em 1981 ele é proibido no Brasil por uma PortariaMinisterial, sendo importado até o ano de 1989 por aqui.
Óleo vegetal
Biodegradável, mais viscoso e com alta absorção de umidade, a utilização do óleo vegetal tem sido amplamente discutida, porém pouco utilizada.
2.2 Cuidados ao meio ambiente
Para falar um pouco em relação aos cuidados ao meio ambiente é importante citar empresas que pensam no bem do meio ambiente. Com isso escolhi um artigo onde se fala de uma empresa que buscou ter a responsabilidade ambiental e buscou maneiras de evitar que o meio ambiente sofra com os seus processos. O caso estudado se trata de uma empresa distribuidora de energia elétrica do sul do Brasil. Com o intuito de preservar o meio ambiente a empresa desenvolveu uma máquina que filtra e regenera o óleo isolante mineral utilizado em seus instrumentos. Com essa máquina, o óleo tem sua vida útil aumentada e minimiza o impacto ambiental.
Além dessa máquina, é importante enfatizar sobre o já citado óleo vegetal. Sua utilização diminui consideravelmente os impactos ao meio ambiente, pelo fato dele ser biodegradável, ou seja, sua decomposição é rápida e é absorvido rapidamente pela natureza.
2.3 Ensaios
Ensaios especiais em óleo isolante, são serviços complementares fundamentais que contribuem para um diagnóstico preciso e pontual quanto ao funcionamento dos transformadores de potência.
Uma estrutura especializada, com equipamentos específicos e equipe capacitada é essencial para a realização desses ensaios especiais, que são chamados dessa forma por terem particularidades que precisam seguir as normas da ABNT.
ABNT NBR 10505 – ENXOFRE CORROSIVO EM ÓLEO MINERAL ISOLANTE
Trata-se de uma análise em óleo mineral isolante novo, que está isento de passivadores. O intuito é identificar de forma qualitativa a presença de compostos corrosivos de enxofre. Essa avaliação é importante, pois, impurezas indesejáveis, mesmo que não sejam mensuradas em quantidade, podem causar deterioração futuramente.
Projeto de Norma 10.1-029 (baseado na IEC 60666) – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE DBDS
Através do método de Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é possível determinar o teor de passivadores de corrosão como Benzotriazol (BTA) e Tolutriazol (TTA) que tem a função de prevenir ou impedir a deposição de Cu2S e causado pela ação do enxofre corrosivo.
Projeto de Norma 10.1-029 – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE DBDS
Esse ensaio tem a função de determinar o teor de Dibenzil Dissulfeto, uma das espécies de enxofre que corrói o cobre, é considerado o principal agente do enxofre corrosivo. A cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons é utilizada para realizar essa determinação.
ABNT NBR 12134 – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE DBPC
Através da Espectrofotometria de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT/IR). É possível determinar o teor de DBPC 2,6 di-terciário-butil paracresol adicionado ao óleo mineral isolante novo ou regenerado com intensão de proteger contra oxidação.
DETERMINAÇÃO DE TEOR DE COMPOSTOS CLORADOS
Esse ensaio se baseia em uma dosagem de íons de cloreto que tem origem nas moléculas de bifenila poli clorada, (PCB) após reação específica através do método potenciométrico, e é realizado em líquidos isolantes não halogenados.
ABNT NBR 15349 – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE COMPOSTOS FURÂNICOS
O teor de compostos furânicos é determinado por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE).
Através da análise de derivados de furanos dissolvidos no óleo mineral isolante é possível saber o estado de envelhecimento do papel isolante o que possibilita planejar a substituição do transformador com base em informações técnicas de envelhecimento.
ABNT NBR 13882 – DETERMINAÇÃO DO TEOR DE PCB (BIFENILAS POLICLORADAS)
Determina o teor de PCB por Cromatografia Gasosa com Detector de Captura de Elétrons (DCE).
ABNT NBR 8148 – DETERMINAÇÃO DO GRAU DE POLIMERIZAÇÃO DO PAPEL ISOLANTE
O estado de envelhecimento do papel isolante é determinado com a medição do grau de polimerização pela viscosidade da solução de papel no solvente adequado (etilenodiamina cúprica).
ABNT NBR 11341 – DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FULGOR
O ponto de fulgor do óleo isolante pode diminuir ao ser exposto por descargas elétricas, ou exposição prolongada a temperaturas muito altas. Descargas com centelhamento intensivo, ou contaminação por um solvente podem ser resultado da presença de produtos combustíveis voláteis no óleo que sinaliza um baixo ponto de fulgor.
ABNT NBR 10441 – DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE CINEMÁTICA E DINÂMICA
A dissipação do calor é dependente da viscosidade do óleo. Apesar do envelhecimento e oxidação normalmente não afetarem significativamente, a temperatura interfere diretamente nessa viscosidade.
ABNT NBR 14275 – DETERMINAÇÃO DO CONTEÚDO DE PARTÍCULAS
Fabricação do transformador, armazenamento e manuseio do óleo, desgaste e envelhecimento do óleo e sobreaquecimentos são algumas das possíveis fontes de partículas no óleo isolante. O efeito dessas partículas na rigidez dielétrica do óleo depende da origem e do teor de água.
ABNT NBR 14274 – DETERMINAÇÃO DA COMPATIBILIDADE DE MATERIAIS EMPREGADOS COM ÓLEO MINERAL ISOLANTE
A variação das propriedades elétricas do óleo mineral isolante é importante na determinação da contaminação do óleo pelo material ensaiado. As mudanças físicas no material ensaiado, tais como a dureza, inchamento ou descoloração, indicam o efeito do óleo no material ensaiado e são usadas para determinar a utilização do material em presença do óleo mineral isolante.
ASTM D 2140 -03 – DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO CARBÔNICA
A composição carbônica é expressa em porcentagem de compostos naftênicos, parafínicos e aromáticos presentes no óleo mineral, e é determinada através da viscosidade, da densidade específica e do índice de refração do óleo
ABNT NBR 10504 – DETERMINAÇÃO DA ESTABILIDADE À OXIDAÇÃO
A estabilidade à oxidação é medida através da tendência à formação de borra, produtos ácidos e produtos polares formados durante este período de envelhecimento. O método é aplicado a óleos novos ou regenerados não inibidos.
3.Medição de isolação
O ensaio de resistência de isolamento é um teste de segurança elétrica e tem o objetivo de mostrar se um sistema oferece isolamento adequado entre seus subsistemas e o ambiente externo. Desta forma, também é possível verificar a integridade de condutores e equipamentos, além de detectar a degradação e falhas no isolamento dos condutores. O ensaio de resistência de isolamento elétrico é uma das várias maneiras de detectar ou prever a falha de condutores em um sistema.
Quando, em uma instalação ou em um equipamento, duas ou mais partes, que estejam sob potenciais diferentes, entram em contato acidentalmente, por falha de isolamento, entre si ou com uma parte aterrada, temos uma falta. Por exemplo, dois condutores encostando um no outro, ou um condutor em contato com um encapsulamento metálico ligado à terra.
Uma falta pode ser direta, quando as partes encostam efetivamente, isto é, quando há contato físico entre elas, ou não direta quando não há contato físico e sim um arco entre as partes. Quando uma das partes for a terra falamos em falta para terra. Um curto-circuito é uma falta direta entre condutores vivos, isto é, fases e neutro. Uma falta para terra pode resultar de uma falha de isolamento, sendo que faltas para terra e arco elétrico são as duas razões mais comuns para incêndios
É necessário testar a resistência de isolamento para garantir a segurança elétrica, pois um isolamento inadequado pode ocasionar choques elétricos e outros perigos.
Ensaios de resistência de isolamento são usados para verificar e demonstrar a integridade da fiação elétrica e equipamentos. Estes ensaios também podem ser usados para avaliar a degradação ou danos no isolamento da fiação e localizar falhas.
Como fazer um ensaio de resistência de isolamento?
Existem dois métodos para realizar um ensaio de resistência de isolamento, um deles é curto-circuitar os terminais positivo e negativo da string antes de medir a resistência de isolamento entre o pontode curto-circuito e a terra. O outro é medir a resistência de isolamento entre o eletrodo positivo e a terra, e depois entre o eletrodo negativo e a terra separadamente, sem curto-circuito.
O segundo método de testar a resistência de isolamento é testar sem curto-circuitar os terminais. Com este método, o risco de choque elétrico será minimizado, mas, por sua vez, você corre o risco de obter valores de medição incorretos devido ao método de teste usado pelos medidores de resistência de isolamento.
3.1 Tipos de instrumentos e suas características
Megômetro
O megômetro, também conhecido como megger, é um instrumento de medição do fluxo de corrente elétrica. De forma simples, ele basicamente gera e aplica uma tensão – que varia entre 500 e 15000V – em um equipamento para realizar a leitura precisa da corrente elétrica capaz de passar por ele.
Para que serve o megômetro?
A partir da geração e aplicação de tensão elétrica, a principal função desse instrumento é medir valores elevados de resistência (a resistência é a oposição de um corpo à corrente elétrica que passa por ele) de motores, transformadores.
O instrumento é bastante usado nos testes de isolação, que servem para identificar a integridade dos enrolamentos ou cabos em motores de transformadores e de mecanismos de distribuição e instalações elétricas. O aparelho é capaz de indicar possíveis pontos de fuga de corrente elétrica.
Essa prática que o megômetro protagoniza é de grande importância para a segurança pública e pessoal de quem trabalha na área. Averiguando a integridade dos itens, evita curto-circuitos, incêndios e outros acidentes. Além disso, permite acompanhar o nível de deterioração (natural) dos materiais. 
Diferença entre os dois modelos de megômetro
Existem dois modelos principais de megômetro. Os digitais possuem display digital e funcionamento por botões. Enquanto isso, os modelos analógicos têm marcadores no estilo relógio e o funcionamento é por meio de manivela.
Independente dessa diferença estética e tecnológica que acaba influenciando no modo como são operacionalizados, a função e o desempenho se mantêm os mesmos.
Os resultados gerados por eles são em ohm, a unidade de medida da resistência elétrica, padronizada pelo Sistema Internacional de Unidades. Ela faz relação entre tensão (em volts) e corrente (em ampéres) sobre um elemento.
Megômetro x Ohmímetro
O ohmímetro funciona basicamente da mesma forma que o megômetro: aplicando uma tensão elétrica à uma resistência para, assim, medir a oposição do material à corrente elétrica gerada. Como o próprio nome sugere, os resultados também são medidos em ohms, mas são instrumentos com capacidade de tensão diferente.
Podendo ser uma das funções de um multímetro ou um aparelho individual, o ohmímetro é usado em testes com menor tensão. É utilizado, por exemplo, em testes de circuitos eletrônicos – aplicados principalmente em televisores e outros aparelhos.
Já o megômetro, tem função de medir valores mais elevados de resistência elétrica. É utilizado em aparelhos com grande porte e tensão, como motores e transformadores.
Megômetro: Como funciona
1. O primeiro passo é se certificar de que a alimentação elétrica dos fios ou circuitos que você vai utilizar estão desligadas. Isso garante que não exista qualquer tensão e a segurança seja mantida.
2. Após, conecte um dos bornes (peça metálica onde se liga o componente elétrico) do megômetro ao quadro elétrico ou ao fio terra do sistema elétrico que você irá testar. Para o teste em motor, o cabo deve ser ligado à estrutura de metal deste.
3. Conecte o outro borne do megômetro na extremidade do fio de cobre que esteja sem revestimento. Se for o caso do motor, conecte a um dos terminais. Lembre-se de manter a outra extremidade do fio que será testado coberto com fita isolante ou ao ar livre.
4. Se for digital, ligue o aparelho. Se for analógico, coloque a manivela para funcionar. O teste deve gerar a alta tensão em um tempo de 2 a 5 segundos.
Por fim, se faz a análise de resistência de isolamento com base na leitura do aparelho. Leituras de resistência que apontem valores menores a 1,5 megaomhs, demonstram que há algum problema nos fios ou no motor que foi testado. A resistência de isolamento ideal tem valores acima de 999 megaomhs.
3.2 Procedimento de ensaio de isolação
Embora o isolamento seja um ponto fundamental da segurança em transformadores e equipamentos elétricos, é comum que as peças de isolamento passem a apresentar um resultado menos eficiente com o passar do tempo — seja por acúmulo de sujeira e umidade ou pelo desgaste natural. Para que este desgaste seja medido e não interfira no funcionamento e na segurança de um transformador, é necessária a realização de um ensaio de resistência de isolamento, que permite visualizar a atuação das peças de isolamento e seu comportamento quando estiver em funcionamento. O ensaio consiste, de maneira básica, na aplicação de uma carga elétrica em forma de corrente contínua, com valores que variam de 500v a 10.000v. Isso é feito em pequenos intervalos que podem variar de 30 segundos a um minuto, com a observação dos valores apresentados pelo isolamento e a forma com que ele suporta esta tensão contínua. Embora este pareça um procedimento simples, o ensaio de resistência de isolamento requer uma série de cuidados especiais que irão garantir a segurança durante a realização do ensaio, além de trazer dados mais precisos sobre a atuação do sistema de isolamento. O primeiro passo para a realização do ensaio de resistência de isolamento é desenergizar o transformador para que a única carga durante o ensaio seja a aplicada sobre o isolamento. Além disso, todos os cabos externos do transformador devem ser desconectados, sem exceção, e o tanque do transformador deve estar aterrado para a realização do ensaio de resistência de isolamento, de forma que a execução do teste tenha sua qualidade garantida.
4. Conclusão
Com essa pesquisa é possível concluir que o transformador é um dispositivo muito importante e que deve ser tratado com mais atenção no dia a dia. Deve ser realizado mais vezes a medição de isolação do transformador. Isso porque a medição de isolação do transformador é algo muito importante, pois mostra se as peças isoladoras ainda estão eficientes, mesmo com o passar do tempo. Para realizar essa medição, utilizamos o megômetro, um instrumento que pode ser encontrado de forma analógica e digital. Importante dizer que mesmo que há diferenças estéticas entre as duas formas, o resultado continua sendo o mesmo, não havendo desvantagens em relação ao outro.
Ainda em relação a isolação dos transformadores, pode-se concluir que o material isolante mais utilizado e de certa forma comum, é o óleo isolante. Há vários tipos desse óleo e há vários ensaios que podem ser realizados no mesmo, mas o mais importante em se enfatizar é que o óleo vegetal (que é um óleo isolante), é um material isolante que ainda se faz pouco uso, mas que deveria ser escolhido mais vezes pelo fato de que é biodegradável e não gera um grande impacto ao meio ambiente.
Referências
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http://iltech.com.br/blog/um-guia-basico-de-isolantes-em-transformadores-a-oleo/ - Acesso em 09/06/21
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https://www.mgmdiag.com.br/ensaios-oleo-isolante - Acesso em 09/06/21
https://www.lorencini.com.br/blog/conheca-o-oleo-isolante-e-suas-funcoes-em-transformadores/ - Acesso em 09/06/21
https://www.cadium.com.br/funcoes-e-caracteristicas-do-oleo-isolante-para-transformador/- Acesso em 09/06/21
https://www.lorencini.com.br/blog/ensaios-especiais-em-oleo-isolante-de-acordo-com-as-normas-da-abnt/ - Acesso em 09/06/21
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