Equipamentos elétricos Isoladores e buchas de passagem

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EQUIPAMENTOS
ELÉTRICOS
Delmonte 
Friedrich
 
Isoladores e buchas 
de passagem
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 „ Reconhecer as características dos isoladores e das buchas de passagem.
 „ Definir o nível de isolação dos isoladores e das buchas de passagem.
 „ Analisar a aplicação dos isoladores e das buchas de passagem.
Introdução
Isoladores e buchas de passagem são componentes utilizados em sistemas 
de geração de energia, redes de distribuição e instalações elétricas com 
as finalidades de isolar, proteger e ligar os elementos que compõem 
essas estruturas.
Os isoladores, como o próprio nome sugere, isolam fiações e cabos 
dos demais elementos de redes de distribuição de energia e de equi-
pamentos. As buchas de passagem servem para ligar, de forma segura, 
os elementos que constituem sistemas de geração e transmissão de 
energia por meio de um núcleo por onde ocorre a passagem de eletri-
cidade, na forma de eletrodo, revestido por uma série de componentes 
isoladores, que permitem sua fixação em equipamentos. Ainda existem 
os isoladores tipo bucha de passagem, que fazem o trabalho de ambos 
em um único componente. Pode-se dizer que são elementos de segu-
rança, desenvolvidos para ajudar a evitar acidentes, como explosões, em 
transformadores e riscos de choque de operadores que trabalham com 
instalação e manutenção elétrica.
Nas últimas décadas, a ciência que envolve a geração e a distribuição 
de energia evoluiu muito. Pesquisadores no mundo todo trabalham 
para desenvolver novas tecnologias e materiais que acompanhem essa 
evolução. As condições de uso e operacionalidade dos sistemas de ge-
ração e distribuição de energia estão cada vez mais severas em razão 
de condições climáticas extremas, com temperaturas variando muito 
ao longo do dia, chuvas intensas, secas e muita poeira, rajadas intensas 
de vento, geração de gases oriundos de chaminés, com contaminantes. 
Muitos isoladores e buchas de passagem são utilizados externamente, 
ao relento, e precisam suportar tudo isso, daí a necessidade do desen-
volvimento de novos materiais e tecnologias.
O engenheiro é peça-chave nesse processo, pois é necessário desen-
volver, fabricar e, após a instalação, acompanhar o desempenho e realizar 
a manutenção nesses componentes. Neste capítulo, você vai aprender o 
que são isoladores e buchas de passagem, os tipos e níveis de isolação, 
bem como as aplicações e limitações de uso. 
Características dos isoladores e 
das buchas de passagem
Existe uma gama de isoladores e buchas de passagem que foram desenvol-
vidos para atender a solicitações específicas de acordo com suas aplicações, 
que são amplas. Nos tempos de hoje, a ciência envolvida para desenvolver, 
produzir e testar isoladores e buchas de passagem se aprimorou muito em 
razão da complexidade que envolve suas aplicações, exigindo características 
distintas para cada país e suas regiões, pois são componentes que trabalham 
sob condições severas de clima, temperatura e pressão, sendo solicitados ao 
extremo. Se não forem muito bem estudados e dimensionados, podem gerar 
graves problemas nas redes e nos equipamentos de geração e distribuição de 
energia, gerando custos ao sistema.
A determinação das características dos isoladores e buchas de passagem, 
como dimensões, formato, material e detalhes construtivos, se baseiam em 
características elétricas e dielétricas de aplicação (COMPANHIA ENERGÉ-
TICA DE MINAS GERAIS, 2009) e devem atender a normas específicas como:
 „ NBR 5034 — Buchas para tensões alternadas superiores a 1 kV 
— Especificação.
 „ NBR 5356 — 3 — Transformadores de potência — Parte 3: Níveis de 
isolamento, ensaios dielétricos e espaçamentos externos em ar.
 „ NBR 5435 — Bucha para transformadores sem conservador de 
óleo — Tensão nominal 15 kV e 25,8 kV — 160 A — Dimensões 
— Padronização.
 „ NBR 5437 — Bucha para transformadores sem conservador de óleo — Ten-
são nominal 1,3 kV — 160 A, 400 A e 800 A — Dimensões — Padronização.
Isoladores e buchas de passagem2
Dessa forma, os passos para determinar as características dos isoladores 
e das buchas de passagem são:
1. Definir a aplicação (se em rede de distribuição, se em transformador, 
se externo ou interno, se interno/externo).
2. Definir a tensão.
3. Procurar a norma correspondente à aplicação. Ex.: pode-se observar 
que, para cada aplicação e tensão, existe uma norma.
4. Com base na norma específica, obter o tipo de isolador ou bucha de 
passagem, onde há especificações técnicas e desenhos.
5. Após, procurar em catálogos de fornecedores de acordo com as espe-
cificações determinadas.
6. Pode acontecer de surgirem especificações diferenciadas de projeto, que 
devem seguir também Normas Técnicas específicas, como a IEEE 386:2016.
Confira a especificação de bucha de passagem para transformadores de baixa tensão 
(COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS, 2009). Conforme mostra a tabela a seguir, 
para cada tipo de transformador em função do tipo (se monofásico ou trifásico) e da 
potência, é direcionado um tipo de bucha. As buchas especificadas na tabela devem 
atender às exigências elétricas e dielétricas especificadas na figura a seguir, que diz 
respeito a dimensões, observando que as tolerâncias devem seguir o que consta na 
DIN 7168. Ou seja, é tudo especificado em normas.
Transformador
Buchas e terminais
Tipo Potência (kVA)
Monofásico Todas 1,3 kV/160 A – T2
Trifásico 30 e 45 1,3 kV/160 A – T2
Trifásico 75 e 112,5 1,3 kV/400 A – T2
Trifásico 150, 225 e 300 1,3 kV/800 A – T3
Fonte: Adaptada de Companhia Energética de Minas Gerais (2009, p. 17).
3Isoladores e buchas de passagem
A
B
P
J
H N
G
F
Q
Detalhe
M
E C LD 
Superf ície não vitrif icada
Superf ície
não vitrif icada
Superf ície
não vitrif icada
Detalhe
2º
Bucha 
kV – A
A B C D E F G H J L M N P Q
1,3 – 160 74 23 32 11 8 38 35 49 27 6 33 24 13 6
1,3 – 400 88 23 43 14 8 51 48 65 38 6 48 35 19 6
1,3 – 800 116 31 59 16 10 67 61 86 52 10 67 45 29 8
Tolerâncias +0
-1
Nota 1 +0
-1
Nota 
1
+0
-1
Nota 1 +0
-1
+0
-1
Nota 
1
Notas:
– Em medidas sem indicação de tolerâncias: usar conforme DIN 7168.
– Material: cerâmica vitrificada.
Bucha 1,3 kV – 160 A / 400 A / 800 A.
Fonte: Adaptada de Companhia Energética de Minas Gerais (2009, p. 57).
Como existe uma infinidade de isoladores e buchas de passagem para 
inúmeras aplicações, assim como se definiram as características de uma 
bucha de passagem no exemplo anterior, para outras aplicações basta seguir 
a mesma linha de raciocínio, seguindo os passos descritos anteriormente. A 
seguir, são apresentados os principais tipos de isoladores e buchas de passagem 
comumente empregados em redes de geração e distribuição e equipamentos 
Isoladores e buchas de passagem4
elétricos, cada qual com um código de desenho conforme a ABNT (CELESC 
DISTRIBUIÇÃO, 2012).
Isoladores 
Isolador castanha
O isolador castanha é de porcelana vidrada, de alta dureza, de superfície externa 
lisa e na cor marrom-escuro. Devem suportar esforços de 4500 daN sem sofrer 
avarias como trincas ou rupturas. Devem trazer em seu corpo a identificação 
do fabricante e o ano de identificação. Ainda, devem ser acondicionados e 
embalados conforme o desenho CP 221 da Especificação E-141.0001 – Padrão 
de Embalagens (CELESC DISTRIBUIÇÃO, 2015).
Isolador olhal
Conhecido como isolador pimentão, também feito de porcelana vidrada, de 
consistência homogênea com superfície lisa e cor marrom-escuro, com sistema 
de fixação por parafuso de aço 1020 galvanizado a quente, cabeça sextavada 
rosca soberba 5/16” x 3”. O acabamento deve ter consistência homogênea, 
superfície externa lisa e cor marrom-escuro. Deve resistir a 450 daN de traçãoe 100 daN de flexão, sem romper ou sofrer avarias.
Isolador roldana
Devem atender a duas especificações, de acordo com a aplicação: de porcelana, 
conforme a Especificação E-313.0011 (CELESC DISTRIBUIÇÃO, 2009); de 
porcelana ou vidro para linhas aéreas com tensões acima de 1.000 V — sistemas 
de corrente alternada, atendendo à Norma NBR 5032. Esses isoladores, por 
trabalharem como roldana onde há atrito com os cabos de transmissão, preci-
sam ter superfície perfeita, extremamente lisa. Devem apresentar resistência 
mecânica entre 1.200 e 1.350 daN. Podem ser de um ou dois leitos, em razão 
do número de cabos a suportar, conforme ilustra a Figura 1.
5Isoladores e buchas de passagem
Figura 1. Isolador tipo roldana, de um ou dois leitos.
Fonte: Adaptada de Celesc Distribuição (2008, p. 7).
Ø 24
Ø 19+2–0
76
1,
5
+ –
19
F
R=18 mín.
2
+ –
Ø 45 3,3+–
Ø 80 4,7+–
Ø
 8
0
4,
7
+ –
Ø 80 4,7+–
Um leito
Dois leitos
FR=10 mín.
R=10 mín.
/2
F/2
Ø 19+2–0
Ø 45 3,3+–
Isolador tipo disco
Com o corpo fabricado em porcelana vidrada ou em vidro temperado, possui 
campânula feita de ferro fundido maleável ou nodular, e pino e pino-olhal 
em aço carbono, forjado ou ferro fundido nodular, com cupilha em bronze, 
Isoladores e buchas de passagem6
latão ou aço inoxidável. Devem ser homogêneos com superfície externa lisa, 
sendo marrom-escuro quando de porcelana e transparente quando de vidro 
temperado, com resistência mecânica mínima de 4.500 daN, e desenho ABNT 
de código D45-1. A Figura 2 ilustra uma linha de transmissão composta de 
isoladores tipo disco.
Figura 2. Isolador tipo disco.
Fonte: Starikov Pavel/Shutterstock.com.
Isolador tipo pilar porcelana
O isolador tipo pilar porcelana, visto na Figura 3, possui corpo de porcelana 
vitrificada, o que lhe confere superfície extremamente lisa e uniforme, nas 
cores cinza-claro ou marrom, com base feita em aço de baixo carbono zincada 
a quente, devendo apresentar resistência mecânica de 800 daN. Em seu corpo, 
além da identificação do fabricante e da data de fabricação, deve apresentar 
a classe de tensão.
7Isoladores e buchas de passagem
Figura 3. Isolador pilar porcelana.
Fonte: junrong/Shutterstock.com.
Isolador pilar polimérico
Este isolador é semelhante em geometria ao isolador pilar cerâmico, porém, 
é produzido a partir de um composto polimérico com núcleo a base de fibras 
de vidro e resina, revestido de silicone HTV resistente ao intemperismo e 
ao trilhamento elétrico, com cabeça e base feitas de aço de baixo carbono, 
zincado a quente, conforme a NBR 6323. Com acabamento inferior ao isolador 
pilar cerâmico, deve ser isento de rebarbas e fissuras, e apresentar resistência 
mecânica de 800 daN.
Isoladores e buchas de passagem8
Isolador bastão composto polimérico
Este tipo de isolador, apresentado na Figura 4, é próprio para ancoragem de 
condutores em sistemas de distribuição conforme E-313.0046. Possui corpo 
de material polimérico resistente ao intemperismo e trilhamento elétrico, com 
partes metálicas feitas de aço inoxidável, liga de alumínio ou aço carbono 
zincado a quente, conforme NBR 6323, e espessura mínima de 100 micra, em 
uma única imersão. O corpo isolante não deve apresentar fissuras, asperezas, 
estrias ou inclusões que comprometam o desempenho do isolador, e suas partes 
metálicas devem ter superfície contínua e uniforme, com tensão de ruptura 
mínima de 5.000 daN.
Figura 4. Isolador bastão composto polimérico.
Fonte: Adaptada de JS Isoladores (2018, documento on-line).
9Isoladores e buchas de passagem
Isolador pino polimérico para redes compactas
O isolador tipo pino polimérico, visto na Figura 5, é próprio para redes com-
pactas conforme NE-107E, com corpo feito de material polimérico resistente 
ao intemperismo e trilhamento elétrico em PEAD conforme NE107E. Sua 
superfície não deve apresentar rebarbas, fissuras ou qualquer tipo de saliência 
que venham a comprometer seu funcionamento. Deve apresentar resistência 
mecânica de 600 daN.
Figura 5. Isolador tipo pino para redes compactas.
Fonte: PARINYA ART/Shutterstock.com
Buchas de passagem
Assim como os isoladores, existem diversos tipos de buchas de passagem, 
como as apresentadas nas Figuras 6 e 7.
Isoladores e buchas de passagem10
Figura 6. Bucha de passagem.
Fonte: Adaptada de GBL Comercial (2014, documento on-line).
Corpo embutido
no equipamento
ou transformador
Base por onde é
�xada a bucha de
passagem no
equipamento
Extremidades
do eletrodo por
onde passa a
eletricidade
Elemento isolante
resistente a tempo,
poluição e
descargas elétricas
Figura 7. Buchas de passagem instaladas em um transformador.
Fonte: Matee Nuserm/Shutterstock.com.
11Isoladores e buchas de passagem
As buchas de passagem têm diferentes usos:
 „ bucha de passagem para disjuntor;
 „ bucha de passagem para cubículos;
 „ bucha de passagem para trafo e disjuntores;
 „ bucha de passagem para transformador selado;
 „ bucha de passagem de baixa tensão;
 „ conjunto de buchas de passagem externas;
 „ conjunto de buchas de passagem 15 KV – 1000A;
 „ bucha de passagem para transformador;
 „ bucha de passagem interna/externa;
 „ bucha de passagem de aplicação horizontal.
Nível de isolação dos isoladores e 
buchas de passagem
Os isoladores são selecionados de acordo com os seguintes critérios:
 „ tensão de operação;
 „ níveis de tensão para surto atmosférico e de manobra;
 „ resistência mecânica;
 „ nível de poluição do local a serem instalados;
 „ pluviometria (frequência e quantidade de chuvas na região a serem 
instalados);
 „ dimensões das redes e equipamentos onde serão instalados.
As buchas de passagem devem ser selecionadas seguindo alguns critérios 
elementares, os quais vão garantir sua correta utilização:
 „ corrente nominal;
 „ tensão nominal, em kV;
 „ tensão suportável a seco, em kV;
 „ tensão suportável sob chuva, em kV;
 „ tensão suportável de impulso, em kV;
 „ uso, se interno ou interno/externo.
Isoladores e buchas de passagem12
Em razão de cada tipo de aplicação, levando em conta as altas tensões 
a que os isoladores são submetidos, bem como as condições climáticas que 
envolvem umidade e pressão atmosférica, existem diversos níveis de isolação 
dos isoladores e buchas de passagem.
Para o engenheiro que está começando a profissão e atuará em redes de distribuição 
de energia, é muito importante reavaliar todos os parâmetros de projetos de redes e 
instalações mais antigas, pois estas não foram dimensionadas para atender às condições 
climáticas de hoje, em que há chuvas intensas em curto espaço de tempo, temperaturas 
que oscilam drasticamente ao longo do dia e poluição bastante acentuada. Portanto, 
o nível de isolação mudou. 
Aplicações dos isoladores e 
buchas de passagem
A função essencial dos isoladores, que são feitos de materiais dielétricos, é 
evitar que correntes elétricas circulem entre as partes isoladas. Mesmo assim, 
é importante saber que, em razão de alguns fenômenos, surgem pequenas 
correntes, mas que na prática são desprezíveis. Existem literaturas específicas 
que abordam tais fenômenos, os quais não serão abordados no presente capítulo.
No decorrer dos anos, os fabricantes, principalmente europeus e americanos, 
desenvolveram isoladores feitos de materiais poliméricos como a borracha 
de silicone (SIR), resina epóxi, borracha de etileno propileno (EPOM) e o 
polietileno de alta densidade (HDPE). Como vantagens desses isoladores, 
pode-se citar (MARTINS, 2015):
 „ baixo custo;
 „ mais leves, e, portanto, não sobrecarregam as torres de transmissão, 
que comportam centenas destes ao longo da rede;
 „ boa resistência à contaminação de agentes externos;
 „ capacidade de repelir a água em situações de neve e de chuva 
— hidrofobicidade;
 „ facilidadede instalação.
13Isoladores e buchas de passagem
Segundo Lavieri (2010, documento on-line):
Presentes em todas as subestações, usinas e equipamentos elétricos de re-
levância no sistema, os isoladores fazem mais do que revela seu nome. Isso 
em qualquer nível de tensão, da baixa até os 800.000 Volts no caso do Brasil 
ou 1.000.000 Volts em alguns sistemas asiáticos. Os isoladores atuam como 
suportes mecânicos e ao mesmo tempo atuam na isolação das principais es-
truturas e equipamentos elétricos de qualquer instalação, muitas vezes sujeitos 
a cargas mecânicas contínuas de mais de meia tonelada de peso. Em paralelo, 
devem ser capazes de suportar continuamente os campos elétricos aos quais 
estão expostos e suas perturbações pré-definidas. Da mesma forma, devem 
suportar distúrbios meteorológicos (chuvas, vendavais, granizo) dentro de 
seus limites de projeto, ataques por contaminantes (sal, maresia, poluição), 
ataques de fungos nas regiões de alta umidade como a floresta amazônica, e 
ainda estão expostos a vandalismo.
Isoladores e buchas de passagem são aplicados de ponta a ponta no sistema de 
geração e distribuição de energia, ou seja, em subestações, em redes de transmissão, 
em equipamentos como geradores e transformadores, em disjuntores e equipamentos 
elétricos diversos.
1. Por que os isoladores poliméricos 
vêm ganhando espaço no 
mercado mundial?
a) Porque apresentam 
aspecto diferenciado.
b) Porque são mais pesados 
e resistentes.
c) Porque são mais leves 
e de baixo custo.
d) Porque são mais fáceis de 
encontrar no mercado.
e) Porque têm pintura reflexiva.
2. Os isoladores e buchas de 
passagem devem atender 
primeiro a quais características?
a) Elétricas e de acabamento.
b) Físicas e químicas.
c) Elétricas e dielétricas.
d) Dielétricas e de superfície.
e) Construtivas e mecânicas.
3. Por que isoladores e buchas de 
passagem de linhas de transmissão 
antigas devem ser revistos?
a) Porque, com o tempo, ficam 
opacos e perdem eficiência.
Isoladores e buchas de passagem14
b) Porque as condições externas, 
como o clima e a poluição, 
mudaram significativamente 
nos últimos anos.
c) Porque isolam além 
do necessário.
d) Porque perdem o revestimento 
cerâmico com o tempo 
em razão do atrito.
e) Porque enferrujam e 
deixam de funcionar.
4. Em projeto, as especificações das 
dimensões dos isoladores e buchas 
de passagem devem seguir: 
a) o projetado, sem considerar 
as normas técnicas.
b) o especificado pelo cliente em 
razão das restrições de uso.
c) as dimensões de isoladores 
e buchas de passagem 
existentes no mercado.
d) as normas ABNT e 
outras internacionais, 
como a ANSI e DIN.
e) o definido por experiência 
do projetista.
5. As buchas de passagem 
devem ser selecionadas 
seguindo quais critérios? 
a) Corrente nominal e dimensões.
b) Tensão nominal e tensão residual.
c) Corrente de entrada e 
corrente de saída.
d) Corrente e tensão nominal.
e) Tensão nominal e tensão efetiva.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5034: buchas para tensões 
alternadas superiores a 1 kV. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5356-3: transformadores de 
potência: parte 3: níveis de isolamento, ensaios dielétricos e espaçamento externo 
em ar. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5435: buchas para trans-
formadores imersos em líquido isolante: tensão nominal 15 kV, 24,2 kV e 36,2 kV: 
especificações. Rio de Janeiro, 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5437: bucha para transformado-
res sem conservador de óleo: tensão nominal 1,3 kV: 160 A, 400 A, 800 A: dimensões. 
Rio de Janeiro, 1984.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6323: galvanização por imersão 
a quente de produtos de aço e ferro fundido: especificação. Rio de Janeiro, 2016.
CELESC DISTRIBUIÇÃO. E-141.0001: padrão de embalagens. Florianópolis, 13 jan. 2015. 
Disponível em: <http://www.celesc.com.br/portal/images/arquivos/normas-tecnicas/
embalagem/e1410001.pdf>. Acesso em: 28 jun. 2018.
15Isoladores e buchas de passagem
CELESC DISTRIBUIÇÃO. E-141.0011: isoladores de porcelana. Florianópolis, 18 set. 2009. 
Disponível em: <http://www.celesc.com.br/portal/images/arquivos/normas-tecnicas/
especificacoes-tecnicas/e3130011.pdf>. Acesso em: 28 jun. 2018.
CELESC DISTRIBUIÇÃO. E-313.0049: isoladores. Florianópolis, 10 mar. 2008. Dispo-
nível em: <http://www.celesc.com.br/portal/images/arquivos/normas-tecnicas/
especificacoes-tecnicas/e3130049.pdf>. Acesso em: 28 jun. 2018.
CELESC DISTRIBUIÇÃO. E-313.0055: isoladores suporte para subestações. Florianópolis, 
7 fev. 2012. Disponível em: <http://www.celesc.com.br/portal/images/arquivos/
normas-tecnicas/especificacoes-tecnicas/e3130055.pdf>. Acesso em: 28 jun. 2018.
COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS. Especificação Técnica 02.118: transforma-
dores para redes de distribuição aéreas. Comitê de Normalização de Equipamentos 
e Materiais (Conem), Belo Horizonte, 2 fev. 2009. Disponível em: <ftp://ftp.cemig.
com.br/licitaserv/530-R00022/DOC%20TEC/EQUIPAMENTOS%20E%20MATERIAIS/
Transformadores%20distribuicao/0211%23IER.PDF>. Acesso em: 28 jun. 2018.
DEUTSCHES INSTITUT FÜR NORMUNG. DIN 7168: Allgemeintoleranzen; Längen- und 
Winkelmaße, Form und Lage; Nicht für Neukonstruktionen. Berlin, 1991.
GBL COMERCIAL. Bucha de passagem interna/externa. 2014. Disponível em: <http://
www.gblcomercial.com.br/produtos/para-raios-e-chaves-fusiveis/bucha-de-passa-
gem-interna-externa/>. Acesso em: 30 jun. 2018.
INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS. IEEE Std 386: IEEE standard 
for separable insulated connector systems for power distribution systems rated 2.5 
kV through 35 kV. Piscataway, 2016.
ISOLADORES POLIMÉRICOS PARA ANCORAGEM E SUSPENSÃO. 2018. Disponível em: 
<http://www.jsisoladores.com.br/pdf/produtos-01.pdf>. Acesso em: 30 jun. 2018.
LAVIERI, A. Isoladores elétricos: componentes básicos para um sistema elétrico seguro 
e confiável, mesmo num ambiente em mutação. PPC Santana, Pedreira, 2 mar. 2010. 
Disponível em: <http://www.isantana.com.br/News.aspx?idNoticia=81>. Acesso 
em: 28 jun. 2018.
MARTINS, R. Desenvolvimento de isolador polimérico inteligente. 2015. 104 f. Tese (Dou-
torado em Engenharia e Ciência dos Materiais) – Universidade Federal do Paraná, 
Curitiba, 2015. Disponível em: <http://www.pipe.ufpr.br/portal/defesas/tese/73.pdf>. 
Acesso em: 28 jun. 2018.
Isoladores e buchas de passagem16
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