Unidade 16 Ensaios

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIDADE DE ENSINO 16 
 
 
ENSAIOS ELÉTRICOS NOS EQUIPAMENTOS DO SEP 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
CONSIDERAÇÕES GERAIS 
 
Os ensaios elétricos são a melhor forma de se comprovar o desempenho de todos os 
componentes dos sistemas elétricos em suas diversas etapas (projeto, fabricação, posta-em-
marcha, após energização e manutenção). 
No caso específico desta unidade de ensino, serão abordados especificamente os ensaios 
elétricos aplicáveis aos equipamentos do SEP. 
 
ETAPAS EM QUE SÃO EFETUADOS OS ENSAIOS ELÉTRICOS 
 
Após concluído o projeto Efetuados em laboratório, tendo por finalidade comprovar a 
eficácia do projeto, a partir de um protótipo. 
No processo de fabricação 
Efetuados em fábrica, de modo a se determinar a concordância 
com os dados de projeto e com a qualidade do processo 
produtivo. 
No campo, durante o 
comissionamento e a posta-
em-marcha 
Efetuados imediatamente após a montagem do equipamento 
(instalação), porém antes de sua energização (colocação em 
serviço ou posta-em-marcha). 
Após a energização do 
sistema elétrico 
Efetuados após sua colocação em serviço, considerado o período 
de garantia dado pelo fabricante por ocasião do seu 
fornecimento. 
Ao longo da vida útil do 
equipamento 
Efetuados periodicamente, em atendimento ao plano de 
manutenção estabelecidos pelo fabricante. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS ENSAIOS ELÉTRICOS 
 
 
CONCEITUANDO OS PRINCIPAIS ASPECTOS 
ENSAIO ELÉTRICO 
DE FABRICAÇÃO DE CAMPO 
DE ROTINA 
DE TIPO 
DE SUPORTABILIDADE 
DE CONFORMIDADE 
DE COMISSIONAMENTO 
DE MANUTENÇÃO 
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ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
 
ENSAIOS ELÉTRICOS: 
 
Procedimentos a que são submetidos os 
componentes do sistema elétrico para determinação 
de uma ou mais de suas características. 
Podem ser efetuados no local onde serão instalados 
em definitivo, em laboratório ou em fábrica. 
 
 
 
 
ENSAIOS ELÉTRICOS DE FABRICAÇÃO: 
 
Também designados “ensaios de aceitação” ou 
“ensaios de recebimento” são os ensaios contratuais 
para demonstrar ao comprador que o produto 
ensaiado satisfaz a certas condições de sua 
especificação. 
 
 
ENSAIOS DE ROTINA: 
 
Tratam-se de ensaios realizados para verificar se o 
item ensaiado está em condições adequadas de 
funcionamento ou de utilização, de acordo com a 
respectiva especificação. 
 
 
 
 
 
ENSAIOS DE TIPO: 
 
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ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
Tratam-se de ensaios realizados em uma ou mais unidades fabricadas segundo um certo 
projeto com a finalidade de demonstrar que este projeto satisfaz a certas condições 
especificadas. 
Caso seja combinado entre as partes, estes ensaios poderão ser substituídos por um ensaio 
efetuado em um protótipo similar ao equipamento a ser ensaiado. 
Se o comprador optar pela execução do ensaio, será responsabilizado pelos custos 
correspondentes. 
 
 
ENSAIOS DE SUPORTABILIDADE: 
Tratam-se de ensaios realizados em condições 
especiais que incluem situações particulares durante 
um determinado tempo, para verificar se o item 
ensaiado é capaz de suportar a solicitação que lhe é 
imposta. 
Essas situações podem incluir repetições e 
condições especialmente severas (impulsos, curtos-
circuitos, sobretensões, vibrações, choques etc.) 
 
 
ENSAIOS DE CAMPO: 
Tratam-se de ensaios realizados em um equipamento elétrico no 
local de sua instalação, com a finalidade de demonstrar que ele 
foi instalado e ligado corretamente e que se encontra em 
condições adequadas de funcionamento. 
 
 
 
 
ENSAIOS DE CONFORMIDADE: 
Tratam-se de ensaios utilizados para demonstrar se uma característica ou propriedade de um 
item está em conformidade com os requisitos estabelecidos. 
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ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
São exemplos de ensaios de conformidade: 
a) ensaios de determinação feitos no local de 
utilização, registrando as condições de 
operação ambientais, de medidas e de 
manutenção; 
b) ensaios efetuados em laboratório, sob 
condições prescritas e controladas, que 
podem ou não simular condições de campo. 
 
 
ENSAIOS DE COMISSIONAMENTO: 
Tratam-se de ensaios onde se procura confirmar que, mesmo após as etapas de transporte e 
montagem, o equipamento se mantém em condições satisfatórias, confirmando seu 
desempenho apresentado durante os ensaios de fabricação. 
Incluem-se ainda nesta etapa, os ajustes finais dos parâmetros operacionais (relés, 
instrumentos etc.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO DOS ENSAIOS DE ROTINA USUAIS NOS PRINCIPAIS 
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS DO SEP 
 
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 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
PARA-RAIOS 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Medição da Tensão Nominal 
Avaliar se o para-raios atende à tensão 
nominal adequada para a qual foi 
especificada. 
IEC 60099-1 / 94 
Medição do Nível de 
Descargas Parciais 
Analisar a presença de possíveis níveis 
de descargas parciais na isolação. IEC 60270 / 2000 
Tensão Aplicada (60Hz) a 
seco e sob chuva 
Avaliar as condições do isolamento 
mediante a medição das correntes de 
fuga com a aplicação de uma tensão 
60Hz a um tempo pré-definido. 
NBR 5309 
 
CHAVES SECCIONADORAS 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Tensão Suportável Nominal 
60Hz (a seco e sob chuva) no 
circuito principal 
IEC 62271-100 / 2001 
Tensão Suportável Nominal 
60Hz nos circuitos auxiliares e 
de comando 
Avaliar as condições do isolamento 
mediante a medição das correntes de fuga 
com a aplicação de uma tensão 60Hz a 
um tempo pré-definido. 
 
Medição da resistência ôhmica 
entre contatos principais 
Verificar se a resistência ôhmica com a 
chave na posição fechada atende ao valor 
máximo normalizado. 
 
 
DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Medição da resistência de 
isolamento (MΩ) 
Verificar possível deterioração do 
isolamento, bem como detectar, 
diagnosticar e prevenir falhas na isolação 
 
Tensão Aplicada 60Hz a seco 
no circuito principal e circ. aux. 
Avaliar as condições do isolamento 
mediante a medição das correntes de fuga 
com a aplicação de uma tensão 60Hz a um 
tempo pré-definido 
IEC 62271-102 / 2001 
Óleo Isolante Verificar as condições físico-químicas do óleo isolante 
Simultaneidade dos pólos 
(abert. / fech.) 
Verificar a simultaneidade com a utilização 
de um osciloscópio 
Medição da resistência ôhmica 
dos contatos principais 
Verificar se a resistência ôhmica com o 
disjuntor na posição fechada atende ao 
valor máximo normalizado. 
 
 
TP’s E TC’s 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
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ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
Medição do nível de 
descargas parciais 
Analisar a presença de possíveis níveis de 
descargas parciais na isolação. IEC 60270 / 2000 
Polaridade 
Verificar o sentido instantâneo das correntes 
entrandoe saindo nos enrolamentos prim. e 
sec. 
 
Exatidão Verificar o erro percentual entre os valores 
medidos no prim. e sec. 
NBR 6820 (TP’s) 
NBR 6821 (TC’s) 
Tensão Aplicada 60Hz a 
seco e sob chuva nos 
enrolamentos primário e 
secundário 
Avaliar as condições do isolamento mediante 
a medição das correntes de fuga com a 
aplicação de uma tensão 60Hz a um tempo 
pré-definido 
 
Medição de resistência do 
isolamento (MΩ) 
Verificar possível deterioração do isolamento, 
bem como detectar, diagnosticar e prevenir 
falhas na isolação 
 
Tensão Induzida (120Hz) 
Verificar o estado do isolamento de um 
enrolamento que não foi aprovado no ensaio 
de tensão aplicada 
 
Relação de Transformação 
(TTR) 
Identificar a relação das espiras em 
transformadores. 
Medição de perdas Avaliar as perdas durante a operação normal do equipamento. 
Tensão de curto-circuito Avaliação da impedância percentual do transformador. 
Óleo Isolante 
Analisar as características físico-químicas do 
óleo e sua adequação para atuar como 
refrigerante e isolante. 
 
Levantamento da curva de 
saturação p/ proteção 
(somente p/ TC’s) 
Avaliação do comportamento do circuito 
magnético do equipamento. 
 
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 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
RESISTORES DE ATERRAMENTO 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Medição da Resistência 
de Isolamento (MΩ) 
Verificar possível deterioração do isolamento, 
bem como detectar, diagnosticar e prevenir 
falhas na isolação 
Tensão Aplicada 60Hz a 
Seco (kV) 
Avaliar as condições do isolamento mediante a 
medição das correntes de fuga com a aplicação 
de uma tensão 60Hz a um tempo pré-definido 
Medição da Elevação da 
Temperatura nos 
Elementos Resistivos 
Avaliar a temperatura máxima que pode ser 
atingida em função das exigências da Norma (*) 
Medição da resistência 
ôhmica (Ω) 
Avaliação da precisão da resistência dentro dos 
limites normalizados estabelecidos. 
ANSI / IEEE Std. 32 
 
(*) No caso da elevação da temperatura para curto tempo (p.ex.: 10s), a Norma permite a 
avaliação da elevação da temperatura via cálculos analíticos. 
 
TRANSFORMADOR DE FORÇA 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Medição da Resistência dos 
Enrolamentos 
Verificação da resistência dos enrolamentos 
principais (prim. e sec.) 
Medição da Relação de 
Transformação (TTR) 
Identificar a relação das espiras em 
transformadores. 
Medição da Resistência de 
Isolamento (MΩ) 
Verificar possível deterioração do isolamento, 
bem como detectar, diagnosticar e prevenir 
falhas na isolação 
 
Polaridade 
Verificar o sentido instantâneo das correntes 
entrando / saindo dos enrolamentos primários 
/ secundários de uma mesma fase. 
 
Deslocamento Angular Comprovar a exatidão de um diagrama 
vetorial c/ aplicação de uma fonte trifásica. 
Medição das Perdas 
Verificação das perdas em vazio, em carga, 
totais, corrente de excitação e tensão no 
circuito. 
 
Tensão Aplicada (60Hz) a 
seco 
Medição das correntes de fuga através do 
isolamento. 
Tensão Induzida (120Hz) 
Verificar o estado do isolamento de um 
enrolamento que não foi aprovado no ensaio 
de tensão aplicada. 
IEC 60076-3 / 2000 
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ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
Medição da Tensão de 
Curto-circuito 
Verificar a impedância percentual do 
transformador referido a uma determinada 
temperatura. 
 
Óleo Isolante 
Analisar as características físico-químicas do 
óleo e sua adequação para atuar como 
refrigerante e isolante. 
 
Sequência de Fases Verificar o sentido de rotação das fases 
 
RESUMO DOS ENSAIOS DE TIPO USUAIS NOS PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS 
ELÉTRICOS DO SEP 
 
PARA-RAIOS 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Características (Tensão 
Nominal 60Hz x Tempo) 
O pára-raios deve ser avaliado quanto à 
sobretensões temporárias que suporta 
Tensão Suportável Nominal 
sob Impulso Atmosférico (TSI) 
Verificar a suportabilidade do isolamento 
às solicitações das ondas de impulso. NBR 6936 
Tensão Residual sob Impulso 
Atmosférico 
Verificar a tensão nos terminais do pára-
raios durante a sua operação IEC 60099-1 / 94 
 
CHAVES SECCIONADORAS 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Tensão Suportável Nominal sob 
Impulso Atmosférico (TSI) 
Avaliar a suportabilidade do isolamento 
das chaves às sobretensões de impulso. IEC 62271-100 / 2001 
Correntes de Curta Duração 
(momentâneas) 
Verificar a suportabilidade da chave às 
altas correntes de curto tempo. 
Elevação de Temperatura no 
Circuito Principal 
Determinar a elevação de temperatura 
nas partes condutoras de corrente do 
equipamento. 
 
Nível de Ruído (Tensão de 
Raio-interferência) 
≥ 145kV 
Avaliar o nível de tensão (µV) de RI 
apresentado no equipamento durante sua 
operação. 
 
 
 
 
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 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Tensão Suportável ao Impulso 
Atmosférico e de Manobra 
Verificar a suportabilidade do 
equipamento às ondas de impulso e de 
manobra. 
IEC 62271-102 / 2001 
Fator de Potência do Isolamento Verificar possível deterioração do isolamento. 
 
TRANSFORMADOR DE FORÇA 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Tensão Suportável Nominal 
ao Impulso Atmosférico e de 
Manobra 
Avaliar a suportabilidade do isolamento do 
equipamento às sobretensões de impulso e 
manobra. 
IEC 60076-3 / 2000 – 
Transf. em Óleo 
IEC 60726 / 82 – Transf. 
Secos 
Medição do Nível de Tensão 
de Descargas Parciais 
Analisar a presença de possíveis níveis de 
descargas parciais na isolação. 
IEC 60076-3 / 2000 
IEC 60270 / 2000 
Medição do Nível de Tensão 
de Rádio-interferência 
(≥145kV) 
Avaliar o nível de tensão (µV) de RI 
apresentado no equipamento durante sua 
operação. 
IEC 60-1 / 89 
IEC 60-2 / 94 
NEMA TR1 / 74 
Medição das Correntes 
Harmônicas 
Avaliar as formas de onda presentes no 
transformador com frequências múltiplas da 
frequência nominal. 
IEC 61000-4-7 / 91 
Medição do Fator de 
Potência do Isolamento 
(mW/mVA) referidos a 20ºC 
Garantir o processo de tratamento e secagem, 
mediante verificação da isolação elétrica 
ANSI C57.2 – 90 
IEC Publ. 1976 
Tensão Suportável ao 
Impulso Atmosférico e de 
Manobra 
Ensaio destrutivo objetivando avaliar a 
suportabilidade do equipamento às 
sobretensões de impulso ou manobra 
 
Elevação de Temperatura Determinar a elevação de temperatura em 
uma ou mais partes do equipamento 
Medição do Nível de Ruído 
(dB) 
Avaliação do ruído gerado no equipamento em 
função da passagem da corrente nos diversos 
níveis de tensão 
NEMA TR1 
Medição do Nível de Tensão 
de Rádio-Interferência 
(≥145kV) 
Avaliação do nível de tensão (µV) apresentado 
no equipamento durante sua operação 
 
 
 
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 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
TC’s E TP’s 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Tensão Suportável Nominal 
ao Impulso Atmosférico e 
Manobra 
Avaliar a suportabilidade do isolamento do 
equipamento às sobretensões de impulso e 
manobra 
Medição da Capacitância e 
Tangente Delta 
Determinar o ângulo de defasagem entre a 
corrente de fuga do isolamento em relação a 
uma tensão VCA aplicada.Mede as perdas 
dielétricas no sistema isolante. 
IEC 60044-1 / 96 
IEC 60186 / 96 
IEC 60044-2 / 97 
NBR 6820 (TP’s) NBR 
6821 (TC’s) 
Medição do Nível de Tensão 
de Rádio-Interferência 
(≥145kV) 
Avaliar o nível de tensão (µV) de RI 
apresentado no equipamento durante sua 
operação. 
NEMA TR1 
IEC 62271 / 2000 
 
CAPACITORES DE POTÊNCIA 
ENSAIO OBJETIVO NORMAS ADOTADAS 
Medição da Capacitância e 
Tangente Delta 
Determinar o ângulo de defasagem entre a 
corrente de fuga do isolamento em relação a 
uma tensão VCA aplicada. Mede as perdas 
dielétricas no sistema isolante. 
IEC 60358 / 90 
 
RESUMO DOS ENSAIOS DE COMISSIONAMENTO USUAIS NOS PRINCIPAIS 
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS DO SEP 
 
PARA-RAIOS 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Medição da Resistência de 
Isolamento entre Fase e Terra 
Ref.: de 3 a 5 MΩ / kV nominais: o equipamento pode ser 
considerado como estando em boas condições. 
 
CHAVES SECCIONADORAS 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Medição da Resistência de 
Isolamento (VCC) entre Fase 
e Terra 
Os resultados não são significativos quando analisados 
isoladamente. Apenas deverão ser melhor avaliados se os valores 
apresentados forem excessivamente baixos. 
Resistência de Contato Emprega-se a leitura direta. Os valores deverão ser comparados 
com os dados fornecidos pelo fabricante (µΩ) 
 
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 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Medição da Resist. de Isolamento (VCC) 
com disj. fechado: Ø-A p/ massa 
 Ø-B p/ massa 
 Ø-C p/ massa 
com disj. aberto: entre terminais de 
entrada e saída de corrente para cada 
pólo (fase) 
Como dado prático, considerar 1MΩ / kV o mínimo admissível. 
Tempo de Operação e Discordância de 
Pólos 
Mede-se o tempo decorrido entre a aplicação do impulso de 
abertura ou fechamento e a completa alteração de estado do 
disjuntor. 
Valores aceitáveis: 
Abertura: 6 ciclos; 
Fechamento: 15 a 20 ciclos. 
Fator de Potência do Isolamento (VCA) 
Não é possível se determinar as condições do disjuntor com 
apenas o ensaio da medição do fator de potência. Comparar o 
resultado com outros anteriores fornecidos pelo fabricante e 
ainda comparar com o gráfico a seguir apresentado. 
 
Óleo Isolante (se aplicável ao disjuntor) 
• Retirar pelo menos 3 amostras do óleo, sendo uma de cada 
pólo; 
• Executar conforme roteiro específico p/ os testes com óleo; 
• Dispensa-se o ensaio de acidez; 
• Não tratar o óleo. Se for detectada má condição, substituí-lo; 
• Índice de Neutralização: trocar quando IN for ≥ 0,5mg de 
KOH/g de óleo; 
• Para rigidez dielétrica < 24kV, filtrar o óleo até atingir 35kV. 
 
RIGIDEZ (kV) ESTADO DO ÓLEO 
< 15 Rejeitar 
15 a 20 Duvidoso (filtrar urgente) 
20 a 25 Satisfatório (programar filtragem) 
25 a 30 Bom 
30 a 35 Muito Bom 
> 35 Excelente 
 
 
4 
8 
1
2 
3
6 
% FP 
ºC 
4 
1
0 
2
0 
3
0 
4
0 
5
0 
6
0 
7
0 
BOM 
INVESTIGAR 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO (cont.) 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Resistência de Contato 
 
 
Os resultados obtidos devem se aproximar daqueles fornecidos 
pelo fabricante, com base em ensaios anteriores. 
Valores de referência: 
 
600A 100 a 300 µΩ 
1200 A 50 a 150 µΩ ATÉ 15kV 
2000 A 50 a 70 µΩ 
23kV 500 µΩ 
46kV 700 µΩ 
69kV 500 a 1000 µΩ 
138 a 230kV 800 µΩ 
 
 
TRANSFORMADOR DE FORÇA (cont.) 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Medição da Resistência de Isolamento 
(VCC) 
Primário – Secundário 
Primário – Secundário Aterrado 
Primário Aterrado – Secundário (a 20ºC) 
 
 
Isolamento Mín. (MΩ) para Transformador 3Ø 
a 20ºC 
Menor tensão (kV) 
Pot. (kVA) 
13,8 69 138 
750 350 1200 - 
1000 300 1000 - 
1500 - 850 - 
2000 - 800 - 
2500 - 700 - 
3000 - 600 1250 
4000 - 550 - 
5000 - 550 1100 
10000 - 400 800 
15000 - 300 600 
 
 
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ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
 
TRANSFORMADOR DE FORÇA (cont.) 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Absorção Dielétrica (ou índice de 
polarização IP) 
 
Enrol. AT - Enrol. BT aterrado 
 
Determinar a relação entre a resistência de isolamento após 10 
minutos de ensaio e após 1 minuto de ensaio. 
 
ÍNDICE DE 
POLARIZAÇÃO 
IP 
CLASSIFICAÇÃO 
> 4 Excelente 
3 a 4 Bom 
2 a 3 Razoável 
1,5 a 2 Duvidoso 
< 1,5 Ruim 
< 1 Perigoso 
 
Fator de Potência do Isolamento 
(VCA) a 20ºC 
 
Não é possível se determinar as condições do transformador com 
apenas o ensaio da medição do fator de potência. Comparar o 
resultado com outros anteriores fornecidos pelo fabricante e 
ainda comparar com o gráfico a seguir apresentado. 
4
8
12
36
% FP
ºC
4
10 20 30 40 50 60 70
RUIM
INVESTIGAR
BOM
 
 
TC’s E TP’s 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Medição da Resistência de 
Isolamento (VCC) 
Primário – Secundário 
Secundário – Terra 
Ref.: 1MΩ / kV como mínimo aceitável. 
Óleo Isolante Analisar os resultados apresentados pelo laboratório para a rigidez 
e a acidez do óleo. 
 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
TC’s E TP’s (cont.) 
ENSAIO RESULTADO ESPERADO 
Fator de Potência do Isolamento 
(VCA) 
Primário – Terra a 20ºC 
 
Não é possível se determinar as condições do transformador com 
apenas o ensaio da medição do fator de potência. Comparar o 
resultado com outros anteriores fornecidos pelo fabricante e 
ainda comparar com o gráfico a seguir apresentado. 
 
2
4
6
ºC10 20 30 40 50
RUIM
BOM
6
8
% FP
 
 
 
INSTRUMENTOS USUALMENTE UTILIZADOS NOS ENSAIOS NOS 
EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS DO SEP: 
 
MEGÔHMETROS: 
Medem a resistência de isolação (MΩ) e absorção dielétrica. Utilizam uma fonte de VCC nas 
escalas de 500, 1000, 2000 e 5000 volts para uma faixa de medição de 0,001 a 200 Teraohms. 
 
 
 
 
 
 
 
MULTÍMETROS: 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
Instrumentos portáteis destinados à medição instantânea de parâmetros, tais como V, R, I, 
Temperatura etc. São especificados para as categorias I, II, III e IV de acordo com sua 
capacidade de suportar transitórios e ainda relacionado com o local de sua operação. 
 
 
 
 
HIPOT: 
Instrumentos utilizados para verificar a suportabilidade dos isolamentos elétricos à aplicação 
de tensões, mediante a medição da corrente de fuga ou disrupção, podendo ser utilizadas 
tensões VCA e VCC. São fabricados para os diversos níveis de tensão. 
 
 
 
 
 
 
MICROHMIMETROS (Ponte Kelvin) – DUCTER: 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA 
 EQUIPAMENTOS DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA – NOTAS DE AULAS 
 
Instrumentos utilizados na medição de pequenas resistências, com resoluções a partir de 
0,1µΩ, como por exemplo resistências de contato em chaves seccionadoras, disjuntores etc. 
 
 
 
 
 
MEDIDORES DE RELAÇÃO DE TRANSFORMADORES (TTR): 
Instrumentos utilizados na medição da relação de espiras de transformadores monofásicos ou 
polifásicos. 
 
 
 
 
 
 
 
FONTES DE ALTA TENSÃO:Fornecem tensões VCA ou VCC da ordem de 5 a 200 kV com potência da ordem de até 300 
kVA. 
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FONTES DE ALTAS CORRENTES: 
Fornecem correntes VCA (da ordem de até 20.000A) e VCC (da 
ordem de até 5.000A). Disponibilizam também tensões para 
ensaio de excitação, ensaios de polaridade, continuidade de 
tensão e corrente. 
 
 
 
 
 
PONTES DOBLE (MEU): 
Executam a medição do fator de potência do isolamento, ou seja, verificam previamente o 
estado da isolação interna dos equipamentos. 
 
 
 
DÉCADAS DE RESISTÊNCIA: 
Executam a medição de valores de resistências ôhmicas com precisão (p.ex.: em resistores de 
aterramento). 
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ENSAIOS DE ÓLEO ISOLANTE: 
Avaliam em laboratório, a partir de amostras, o estado físico-químico dos óleos isolantes 
(p.ex.: rigidez dielétrica e acidez do óleo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIOS DE DESCARGAS PARCIAIS: 
As descargas parciais (DP) são descargas elétricas 
resultantes da presença do campo elétrico atuando 
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no sistema de isolação. A princípio, as descargas parciais não causam uma disrupção 
(rompimento) completa da isolação e seus efeitos a curto prazo podem não ser considerados 
catastróficos. 
 
Caso, no entanto, o campo elétrico sobre o dielétrico seja intenso durante um longo período, 
essas descargas podem deteriorar lentamente a qualidade da isolação. 
 
As DP podem ocorrer onde existam bolhas de ar ou descontinuidades no dielétrico. Devido à 
modificação das características do dielétrico nos espaços com ar ou gás, o stress elétrico 
localizado nestes locais pode ser suficiente para causar descargas. Estas resultam de impulsos 
de corrente de alta freqüência, os quais podem ser detectados utilizando-se um instrumento 
adequado, designado “medidor de descargas parciais”. 
As descargas parciais são medidas em picocoulombs (pC), unidade de carga elétrica. O ensaio 
deve ser realizado antes e depois do ensaio de tensão no dielétrico. Deve ser aplicada uma 
tensão de frequência 60 Hz, com valor de 120% da tensão máxima de operação, sendo que os 
valores obtidos não devem ultrapassar aqueles estabelecidos pelas normas técnicas, a exemplo 
da ABNT NBR 8017/83. 
 
OSCILÓGRAFOS: 
Destinam-se a analisar e registrar as formas de onda presentes nos circuitos durante os 
ensaios. 
 
 
 
GERADOR DE IMPULSOS: 
Entre as diversas técnicas utilizadas para a geração de impulsos de tensão, a mais prática e 
eficiente é a que utiliza uma associação de capacitores em um circuito desenvolvido por Marx 
no início do século, podendo ser utilizado tanto para a geração de impulsos atmosféricos 
quanto os de manobra. O circuito multiplicador de Marx está apresentado na figura abaixo, 
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constituído por apenas 4 estágios, onde RL é denominada resistência de carga, RS a 
resistência de frente, Rp a resistência de cauda e Cs a capacitância de cada estágio, sendo o 
objeto de ensaio representado somente por sua capacitância Cb, em relação à terra. 
 
 
O princípio de funcionamento do gerador de 
impulso consiste em carregar os capacitores Cs de 
todos os estágios em paralelo, através de uma fonte 
de corrente contínua usualmente com tensão 
máxima da ordem de 50 kV a 200 kV, e, terminado 
o período de carga, a energia armazenada no 
gerador de impulso é descarregada no terminal de 
alta tensão do objeto sob ensaio, pela disrupção 
intencional dos centelhadores de esfera SG, 
conectando, assim, todos os estágios em série. A 
tensão máxima a ser aplicada ao objeto sob ensaio 
será, então, a soma das tensões de carga 
armazenadas nos estágios individuais. 
Considerando-se, por exemplo, um gerador de impulso formado por 16 estágios, sua tensão 
máxima de carga será equivalente a 3.200 kV, quando todos os estágios tiverem sido 
individualmente carregados com a tensão de 200 kV. 
 
DIVISORES RESITIVO E CAPACITIVO: 
Os divisores resistivo e capacitivo fazem parte integrante do kit de instrumentos utilizados 
nos circuitos e testes nos laboratórios de EAT. 
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CENTELHADORES DE ESFERA: 
Os centelhadores de esfera se prestam para promover a disrupção do isolamento nos ensaios 
de aplicação de tensão. 
 
 
 
10 DICAS DE SEGURANÇA PESSOAL PARA A REALIZAÇÃO DOS ENSAIOS 
ELÉTRICOS 
 
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1 Sinalize adequadamente o local dos ensaios (delimitando sua área de trabalho e de passagens), bem como o equipamento em teste; 
2 Utilize equipamentos de testes dentro do prazo de validade de sua aferição e adequados a cada 
ensaio que for efetuar; 
3 Nunca efetue ensaios sozinho; 
4 Certifique-se que o equipamento a ser ensaiado está desenergizado e em condições de ser 
submetido aos testes; 
5 Use sempre todos os EPI’s que forem recomendados; 
6 Confirme que todos os componentes da equipe de testes destacada para os trabalhos conhece e domina as técnicas dos ensaios; 
7 Impeça a presença de estranhos; 
8 Avalie previamente se todas as facilidades foram previamente disponibilizadas; 
9 Avalie se as condições atmosféricas / ambientais são adequadas antes de se iniciarem os 
ensaios; 
10 Nunca improvise. Use apenas fiação, conexões, instrumentos etc. em perfeitas condições de trabalho. 
 
IMAGENS DE ENSAIOS DE IMPULSO EM LABORATÓRIO DE A.T. 
 
 
 
 
 
 
 
IMAGENS DE ENSAIOS DE FLASHOVER EM COLUNAS DE ISOLADORES. 
 
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ALGUNS LABORATÓRIOS DE EAT NO BRASIL 
 
LEAT UFMG; CEPEL; USP; TRANSFORMADORES TOSHIBA; UNICAMP; 
INSTITUTO DE ELETROTÉCNICA – USP; EFEI (ITAJUBÁ)