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Isoladores ADELZON TAVARES JOSÉ CARLOS MICHELLE CARVALHO PATRÍCIO SOUSA VILALBA MORAES WAGNER FRANÇA Plano de Apresentação Introdução Definições Parâmetros de Projeto Perfil dos Isoladores Caso Ideal dos Isoladores Tipos Vantagens x Desvantagens Aplicação Vida Útil Inspeção Introdução Funcionalidade dos isoladores: Sustentar mecanicamente elementos condutores, como cabos e barramentos em sistemas elétricos de transmissão e distribuição de energia; Isolar eletricamente elementos com diferentes potenciais. Dimensionamento dos isoladores é um fator relevante durante a projeção de linhas elétricas. Breve Histórico Primeiros isoladores: Madeira talhada (1835) Vidro recozido Porcelana Disco (1907) Parâmetros de Projeto Um tipo de isolador é eletricamente definido pelos seguintes parâmetros: Distancia de arco a seco; Distancia de escoamento; Perfil de isolador. Distância de arco seco: É a menor distancia no ar, externo ao isolador, entre as ferragens; Distância de escoamento: É a menor distancia, ou a soma das menores distância, ao longo da superfície isolante dos isoladores. Parâmetros de Projeto Perfil do Isolador Corresponde a sua estrutura física, que fará mudar as sua características elétricas: Aletas duplas; Aletas alternadas; Mais ou menos ranhuras; Inclinação das saias; Diâmetro. Perfil dos Isoladores Isolador Ideal Dielétrico forte, duradouro, sem porosidade ou impurezas. Design compatível com ambiente; Longa distância de escoamento; Em casos que a tensão supere o nível tolerável do sistema, o isolador deve permitir o flash over ( efeito corona). Isolador de Vidro Características do Isolador de vidro Funcionamento Aplicação Isolador de Pino Característica do Isolador tipo pino Funcionamento Aplicação Isolador de Cerâmica Os isoladores cerâmicos podem ser utilizados individualmente ou em cadeia. A determinação do número de isoladores de uma cadeia é baseada nos valores da tensão e a configuração do sistema elétrico. Características Aplicações Isolador Pedestal Características do Isolador tipo pila Funcionamento Aplicação Isolador Polimérico Isolador de polimérico dos equipamentos elétricos é composto tradicionalmente de EPDM (etileno, propileno, dieno, monomérico) ou silicone, dotado de aletas para aumentar a distância de escoamento. Características do material Aplicação Isolador Poliméricos Vantagens x Desvantagens Desvantagens: Fratura frágil é uma preocupação; Inspeção mais complexa Possibilidade de defeitos internos; Mais cuidado com manuseio. Vantagens: Hidrofobicidade; Menor relação peso x carga mecânica; Facilidade no manuseio; Redução nos custos de instalação; Aplicação em LTs compactas; Menos atrativo a vandalismo. Isolador de Vidro Vantagens x Desvantagens Vantagens: Vida útil longa; Tecnologia amadurecida; Performance quantificada; Facilmente intercambiável; Flexibilidade no ajuste de comprimento; Unidades danificadas facilmente identificadas. Desvantagens: Peso; Superfície do isolante hidrofílica; Atratividade ao vandalismo; Corrosão nas ferragens; Aplicação usualmente concentrada em isoladores tipo disco. Aplicação Em relação ao projeto da linha Linhas compactas; A aplicação de isoladores poliméricos é mais indicada; Isoladores poliméricos line post para 500 kV já aparecem em catálogos de diversos fabricantes. Conversão de LTs CA para LTs CC Isoladores com menor comprimento serão melhores soluções por conta do aumento do carregamento das linhas. Aplicação Em relação ao projeto da linha Linhas CC Mercado crescente; Maior aplicação de Isoladores poliméricos; Isoladores de porcelana e/ou vidro especiais. Projetos especiais Melhor uso com isoladores poliméricos; Arranjos não convencionais das cadeias exigem avaliação detalhada sobre manutenção. Aplicação Em relação ao meio ambiente Locais onde a poluição não é problema Qualquer tecnologia; Os custos associados ao ciclo de vida se tornam importantes na determinação de qual alternativa é a mais viável; Vida útil e facilidade de inspeção se tornam critério importante. Aplicação Em relação ao meio ambiente Locais onde há poluição Isoladores com características hidrofóbicas são os mais adequados; Isoladores com superfícies hidrofílicas podem ser usados mas exigirão lavagens periódicas; Qualquer tecnologia exigirá monitoramento. Aplicação Em todas as situações, porém, há de se considerar que os parâmetros que definem o projeto sejam adequadamente levados em conta, já que estresses elétricos, mecânicos e/ou ambientais poderão eliminar as vantagens de cada tecnologia. Vida Útil Fatores: Isoladores mal dimensionados; Isoladores de baixa qualidade; Projetos mal elaborados; Isoladores manuseados e armazenados inadequadamente; Efeitos do meio ambiente; Efeitos elétricos; Envelhecimento; Técnicas de Inspeção Inspeção Visual Termografia com Câmera de Infravermelho (IR) Medição de Corona com Câmera de Ultravioleta (UV) Termografia + Medição de Corona (IR + UV) Medição de Campo Elétrico
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