Isolantes Gasosos

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Isolantes gasosos: ar, SF6. Aplicações: disjuntores, transformadores etc.
MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
Sumário
Isolantes Gasosos
Isolante SF6
Isolante Ar
Aplicações: Equipamentos de Comutação de alta Potência
Aplicações: Disjuntores
Aplicações: Transformadores 
Aplicações: Capacitores
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Isolantes Gasosos
O que são isolantes gasosos? 
Importância dos isolantes em sistemas elétricos:
- Isolamento de componentes
- Segurança 
- Eficiência energética.
Tipos de Isolantes:
Ar 
SF6 
 N2 
CO2 
Outros
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Isolante SF6
Hexafluoreto de Enxofre
Propriedades Dielétricas Elevadas
Capacidade de Extinção de Arcos Elétricos
Estabilidade Química
Não Inflamável
Uso em Equipamentos Elétricos
Desafios Ambientais
Regulamentações Ambientais
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Isolante Ar
Baixa condutividade térmica: O ar não transfere calor facilmente através do contato direto.
Efeito barreira: O ar forma uma barreira que inibe o movimento de fluidos transportadores de calor.
Redução da transferência de calor por radiação: O ar reflete e absorve radiação térmica.
Indústria da construção: isolamento de paredes, tetos e pisos.
Isolamento em dispositivos eletrônicos: proteção contra superaquecimento.
 
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Aplicações : Equipamentos de Comutação de alta Potência
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Essenciais para a operação segura e eficiente do sistema de energia.
Manutenção da eficiência dos equipamentos e proteção do sistema contra danos potenciais de sobretensão.
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Aplicações : Equipamentos de Comutação de alta Potência
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Chave Seccionadora
Segurança, longevidade e exigência mínima de manutenção;
Classes de 15 kV, 25 kV e 38 kV;
Operação remota e manual.
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Aplicações : Equipamentos de Comutação de alta Potência
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Cabos de Alta Tensão
Otimização dos custos e espessura;
Diminui significativamente o risco de choque elétrico ou interferência com o ambiente ao redor;
Para 110 kV a distância deve ser de pelo menos 40 milímetros.
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Aplicações: Disjuntores
 Os isolantes elétricos são usados em diversos componentes do disjuntor, incluindo:
Contatos: Os contatos são as partes do disjuntor que se tocam para abrir ou fechar o circuito. Os isolantes elétricos são usados para separar os contatos quando o disjuntor está aberto, evitando que a corrente elétrica flua.
Partes energizadas: As partes energizadas do disjuntor são as partes que estão submetidas a uma tensão elétrica. Os isolantes elétricos são usados para proteger essas partes de contatos acidentais, evitando que a corrente elétrica flua para partes não condutoras.
Cabos e conexões: Os cabos e conexões são usados para conectar o disjuntor à rede elétrica. Os isolantes elétricos são usados para proteger esses cabos e conexões de danos, evitando que a corrente elétrica flua para partes não condutoras.
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Aplicações: Disjuntores
 Os isolantes gasosos são usados em diversos tipos de disjuntores, incluindo:
Disjuntores de baixa tensão
Disjuntores de média tensão
Disjuntores de alta tensão
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Aplicações : Transformadores
Transformador a seco:
Os transformadores a seco não requerem óleo como meio de isolamento ou refrigeração.
Utilizam o ar ambiente como meio tanto de refrigeração quanto de isolamento.
Desempenham a mesma função essencial que os transformadores a óleo.
Baixas manutenções exigidas pelo equipamento.
Risco nulo de vazamento de óleo. 
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Aplicações : Transformadores
Transformador a seco:
A respeito a suas aplicações:
Condomínios residenciais e empresariais
Hospitais
Prédios comerciais e indústrias em geral
Construção Civil
Siderúrgicas, dentre diversas outras áreas
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Aplicações : Transformadores
Transformador com isolante SF6:
SF6 atua como isolante elétrico e condutor térmico.
Rigidez dielétrica cerca de 2,5 vezes maior que a do ar à pressão atmosférica.
Boa regeneração da rigidez dielétrica após arco elétrico.
Alta capacidade térmica do SF6 facilita a dissipação de calor.
A refrigeração é feita por convecção ou por circulação forçada.
Ajuste da pressão do gás permite diversas especificações.
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Aplicações : Transformadores
Transformador com isolante SF6:
Material reciclável.
O SF6 é um gás atóxico e inerte devido às suas especificações.
São capazes de suportar sobrecargas significativas.
Transformadores em SF6 ocupam cerca de 30% menos espaço em comparação com transformadores tradicionais imersos em óleo.
Custo inicial caro.
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Aplicações : Capacitores
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Os isolantes gasosos são utilizados geralmente em capacitores de alta tensão e alta potência para garantir a eficiência do armazenamento e liberação de carga elétrica.
São utilizados principalmente devido às suas excelentes propriedades de isolamento elétrico e sua capacidade de lidar com altos níveis de tensão.
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Aplicações : Capacitores
 Esses capacitores são projetados para aplicações em sistemas elétricos de alta tensão e potência como:
Sistemas de transmissão de energia elétrica
Sistemas de transmissão HVDC
Armazenamento de energia
Filtros de harmônicas 
Acoplamento de sinais
Sistemas de ignição
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Referência Bibliográfica
Megha. O ar é um isolante? <https://pt.lambdageeks.com>
Isolanti gassosi per interruttori. Siemens. 
Especificações técnicas de disjuntores de média tensão. Schneider Electric.
Fundamentals and Application Engineering of Electrochemical Capacitors.
Introduction to Electric Machines and Drives” de Paul C. Krause.
https://pt.made-in-china.com/co_guidagas/product_Industrial-Grade-High-Purity-99-999-Sulphur-Hexafluoride-Sf6-Gas-with-DOT-ISO-40L-Gas-Cylinder_rosonnrrg.html
https://news.europawire.eu/siemens-supports-e-on-swedens-goal-towards-a-sustainable-f-gas-free-power-transmission-with-its-sf6-free-high-voltage-products-894564/eu-press-release/2018/11/21/
Transformador a seco – O que é e como funciona. Mundo da Elétrica. Disponível em: https://www.mundodaeletrica.com.br/transformador-seco-como-funciona/. Acesso em: 14 de Agosto de 2023.
Hexafluoreto de Enxofre(SF6) e os isolamentos.Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Viseu. Disponível em: http://www.estgv.ipv.pt/paginaspessoais/lpestana/textos%20de%20alunos/SF6.htm . Acesso em: 14 de Agosto de 2023.
ÖZGÖNENEL, O.,THOMAS, D.,KURT,Ü. SF6 gas-insulated 50-kVA distribution transformer design.Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, Samsun,Turquia,26,2140 – 2150,Julho,2018. Disponível em: https://journals.tubitak.gov.tr/elektrik/vol26/iss4/38/ 
Weg. Transformador a Seco.Disponível em: https://www.weg.net/catalog/weg/RS/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-a-Seco/Transformador-a-Seco/p/MKT_WTD_SMALL_DRY_TYPE_TRANSFORMER_UP_TO_300KVA 
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