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Rogério MonteiroRogério Monteiro 11
IsoladoresIsoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 22
Isoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 33
Isoladores
Evitar a passagem de corrente do condutor ao apoio ou suporte e sustentar mecanicamente os cabos, barramentos,...
Função
Mas será que o isolador cumpre sempre a função para que foi criado?
Que fenómenos podem ocorrer?
Quais os mais graves?
Como poderemos evitá-los?
Rogério MonteiroRogério Monteiro 44
Isoladores
Os fenómenos
Condutividade da massa do isolador
O seu valor é insignificante podemos despreza-lo.
Rogério MonteiroRogério Monteiro 55
Isoladores
Perfuração da massa do isolador
Incidente grave, com probabilidade crescente de ocorrência à medida que aumenta o nível de tensão
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Isoladores
Com os materiais actualmente utilizados no fabrico de isoladores, a corrente resultante é insignificante podendo ser desprezada.
Condutividade da massa do isolador
Rogério MonteiroRogério Monteiro 77
Em baixa tensão este problema praticamente não se coloca, dada a pequena espessura do isolador é possível garantir a homogeneidade do material que o constitui.
Em alta e muito alta tensão a espessura do isolador é grande, o que implica cuidadosos processos de fabrico de forma a evitar a existência de heterogeneidades no interior da massa do isolador, que conduzam ao perigo de perfuração.
Perfuração da massa do isolador
Isoladores
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Isoladores
Poeiras e sais depositados + humidade
Condutividade superficial
Condução de corrente
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Alongar a linha de fuga (forma do isolador)
Aumentar o número de saias
Proceder à limpeza (manutenção)
Agradecer à chuva
Isoladores
O que temos de fazer
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1010
Isoladores
Contornamento da parte exterior do isolador.
Este contornamento é favorecido pela deposição de poeiras e sais na superfície do isolador e pela presença de humidade, gelo ou neve.
Pode ser evitado dando ao isolador uma forma conveniente, de modo a tornar o mais longo possível o caminho da corrente de fuga (linha de fuga), procedendo à limpeza do isolador ou agradecendo ao deuses a queda de chuva.
A linha de fuga normal é de 1,5 cm.kV-1 e a linha de fuga alongada vale 2,6 cm.kV-1.
Condutividade superficial
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1111
Descarga disruptiva e contornamento
Isoladores
Arco entre o condutor e as partes metálicas dos suportes.
Causas:
Rigidez dieléctrica do ar
Sobretensão nas linhas
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1212
Isoladores
Arco entre o condutor e as partes metálicas dos suportes quando a rigidez dieléctrica do ar se apresenta com um valor bastante baixo, o que acontece sobretudo com chuva ou se o grau de humidade for elevado.
Descarga disruptiva e contornamento
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Conclui então que os isoladores deverão ter as seguintes características:
Elevada resistividade.
Rigidez dieléctrica suficiente para que a sua tensão de perfu-ração seja muito superior à tensão de serviço, o que lhes permite suportar sobre tensões que possam aparecer na linha sem risco de perfuração.
Caso se verifique perfuração, a rigidez dieléctrica do isolador está definitivamente comprometida e a energia que se desen- volve no seu interior, devido ao arco resultante, poderá levar à explosão do isolador e à consequente queda do condutor.
Isoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1414
Forma adequada para em primeiro lugar diminuir a corrente de fuga até que seja praticamente desprezável e, em segundo, evitar as descargas de contornamento.
Resistência mecânica suficiente para suportar os esforços exercidos pelos condutores.
Resistência às variações buscas de temperatura.
Preço baixo.
Isoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1515
Eléctricos
Quanto à natureza
Ensaios de isoladores
Frequência industrial
Choque
tracção
compressão
flexão
torção
Mecânicos
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1616
Resistência do isolador às variações mais ou menos bruscas da temperatura.
Ensaios de isoladores
Mecânicos
torçãotracção compressão flexão
Térmicos
Quanto à natureza
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1717
Quanto às condições
Tipo
Contornamento ao choque
Frequência industrial
Ensaios de isoladores
Tempo Seco
Tempo com Chuva
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1818
Rotina
Aspecto exterior
Mecânico (elem. cadeia)
Térmico
Isolamento à frequência industrial
Quanto às condições
Ensaios de isoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 1919
Dimensões
Porosidade
Acessórios metálicos
Térmico
Mecânico
Perfuração
Recepção
Quanto às condições
Ensaios de isoladores
destrutivos
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2020
Tipos de Isoladores
Isoladores de suspensão de Porcelana
Rígidos
Suspensos
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2121
Tipos de Isoladores
Isoladores de suspensão de Porcelana Rígidos
isoladores bastão
isoladores pino
Tipos de Isoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2222
Isoladores de suspensão de Porcelana Rígidos
Tipos de Isoladores
Isoladores roldana
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2323
Isoladores de suspensão de Porcelana Suspensos
Tipos de Isoladores
Isoladores de campânula simples
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2424
Isoladores de suspensão de Porcelana Suspensos
Tipos de Isoladores
Isoladores de campânula simples anti-poluição
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2525
Isoladores de suspensão de Porcelana Suspensos
Tipos de Isoladores
Cadeia de isoladores
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2626
Tipos de Isoladores
Para tensões de serviço superiores a 60kV, e por vezes mesmo para tensões inferiores, os isoladores rígidos são difíceis de montar e demasiado frágeis devido às suas dimensões, logo pouco seguros.
Assim, foi necessário desenvolver novos tipos de isoladores tendo surgido os isoladores suspensos compostos por vários elementos reunidos em forma de cadeia.
Estes isoladores podem ser de porcelana ou vidro.
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2727
Tipos de Isoladores
Basicamente existem 3 tipos diferentes de elementos que formam as cadeias de isoladores:
isoladores de campânula simples.
isoladores de campânula dupla.
isoladores de tronco longo.
Rogério MonteiroRogério Monteiro 2828
Tipos de Isoladores
Uma cadeia de isoladores é formada por uma série de isoladores de campânula de porcelana ou vidro.
O número de isoladores que forma uma cadeia depende da tensão. Para a tensão de 120 kV usa-se de 6 a 8 isoladores enquanto para linhas de 500 kV são usados de 26 a 32 isoladores.
A tensão média por isolador é de 10 kV.
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Cadeias verticais ou em V são usadas em postes onde apenas há suspensão de linhas (postes de alinhamento) ou pequeno ângulo.
Cadeias de suspensão
Cadeias horizontais são usadas em postes de amarração, de ângulo ou fim de linha.
Cadeias de amarração
Tipos de Isoladores
As cadeias podem ser simples ou duplas.
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Exemplos
Tipos de Isoladores
Suspensão simples
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Exemplos
Tipos de Isoladores
Amarração simples
Suspensão dupla em V
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Exemplos
Tipos de Isoladores
Amarração Dupla
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Acessórios
Tipos de Isoladores
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Ideias a ReterIdeias a Reter
A função do isolador é evitar a passagem de corrente do condutor ao apoio ou suporte e sustentar mecanicamente os cabos, barramentos, entre outras.
Temos essencialmente dois tipos de isoladores rígidos e cadeias de isoladores.
Os isoladores rígidos são menos utilizados que as cadeias de isola-dores nas linhas aéreas pois são difíceis de montar e demasiado frágeis devido às suas dimensões, logo pouco seguros.
As cadeias de isoladores são compostos por diversivos elementos os quais se designam por campânulas.
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Ideias a ReterIdeias a Reter
As cadeias de isoladores são compostos por diversivos elementos os quais se designam por campânulas.
As campânulas são de cerâmica ou vidro.
Temos campânulas simples e campânulas com varias saias estes simples e campânulas com varias saias estes são comummente designadas por campânulas anti-poluição.são comummente designadas por campânulas anti-poluição.
O numero de elementos a utilizar na cadeia depende da tensão O numero de elementos a utilizar na cadeia depende da tensão sendo por norma utilizado um elemento por cada 10 KV.sendo por norma utilizado um elemento por cada 10 KV.
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Ideias a ReterIdeias a Reter
Os problemas que podem surgir num isolador são a Os problemas que podem surgir num isolador são a condutividade da massa do isolador, a perfuração da massa do isolador e a descarga disruptiva e contornamento.
A A condutividade da massa do isolador não é um problema grave e pode ser desprezado.
A perfuração da massa do isolador é um problema grave especial-mente em alta e muito alta tensão a uma vez que a espessura do isolador é grande, o que implica cuidadosos processos de fabrico de forma a evitar a existência de heterogeneidades no interior da massa do isolador, que conduzam ao perigo de perfuração.
Arco entre o condutor e as partes metálicas dos suportes.
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Ideias a ReterIdeias a Reter
A descarga disruptiva e contornamento é um problema grave, uma vez que se estabelece um arco entre o condutor e as partes metálicas dos suportes, sendo provocada por a diminuição da rigidez dieléctrica do ar e por sobretensão nas linhas.
Este problema pode ser resolvido através do alongamento da linha de fuga (forma do isolador), aumentando o número de saias do isolador, procedendo à limpeza (manutenção) e ainda podemos agradecer à chuva que nos lava os isoladores.
A diminuição da rigidez dieléctrica do ar é provocada pela acumulação de poeiras e sais na superfície do isolador, pela presença de humidade, gelo ou neve. Em zonas costeiras a Em zonas costeiras a acumulação de sais é muito frequente.acumulação de sais é muito frequente.
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Ideias a ReterIdeias a Reter
As principais características que um isolador deve de ter são uma As principais características que um isolador deve de ter são uma Elevada resistividade, forma adequada para diminuir a corrente de fuga e evitar as descargas de contornamento, resistência mecânica suficiente para suportar os esforços exercidos pelos condutores, resistência às variações buscas de temperatura e Preço baixo.