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Resumo básico de isoladores, Notas de aula de Eletrotécnica

reunião de informações básicas sobre isoladores

Tipologia: Notas de aula

2020

Compartilhado em 13/04/2020

jansen05
jansen05 🇧🇷

4.8

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FUNÇÃO DO ISOLADOR DE REDE ELÉTRICA
Os isoladores de rede elétrica têm como função isolar um material condutor de eletricidade de um
outro material qualquer. São usados em redes de distribuição com fios cobertos ou nus de classe
13,8kv e 34,5kv. Os isoladores de rede elétrica são dotados de orifício roscado e montados em pinos
de aço. No interior do seu orifício roscado contém massa de calefeta que fica entre a cabeça do pino
e o isolador. Esta massa serve para impedir a formação de descargas ou até mesmo a erosão
dos isoladores de rede elétrica.
A finalidade de um isolador é evitar o fluxo indesejado de corrente do condutor energizado ou de
partes condutoras. O isolamento elétrico desempenha um papel vital em todos os sistemas elétricos.
A isolador elétrico fornece resistência muito alta, de modo que praticamente nenhuma corrente pode
fluir através dele.
Basicamente, um material isolante ou isolantecontém uma quantidade muito pequena de elétrons
livres (portadores de carga) e, portanto, não pode transportar corrente elétrica. Mas, um isolador
perfeito não existe, porque mesmo os isoladores contêm um pequeno número de portadores de
carga que podem levar corrente de fuga (desprezivelmente pequena). Além disso, todos os
isoladores se tornam condutores quando uma tensão suficientemente grande é aplicada. Esse
fenômeno é chamado de colapso do isolamento e a tensão correspondente é chamada como queda
de tensão.
Um material isolante deve ter alta resistividade e alta rigidez dielétrica. Adicional propriedades
desejáveis do material isolante dependem do tipo de aplicativos. O material isolante usado na
fabricação de cabos / fios isolados deve ser flexível, como borracha ou PVC. Por outro lado, o
isolador usado para suportar linhas aéreas deve ser mecanicamente forte, como isoladores de
porcelana ou vidro.
Propriedades importantes de materiais isolantes
A resistividade (resistência específica) é a propriedade de um material que quantifica com que
força o material se opõe ao fluxo de corrente elétrica. A resistividade de um bom isolante é muito
alta.
A rigidez dielétrica de um material é a capacidade de resistir a tensões elétricas sem se romper.
A rigidez dielétrica é geralmente citada em quilovolts por milímetro (kV / mm).
Permissividade relativa (ou constante dielétrica) é a razão entre a densidade do fluxo elétrico
produzida no material e a produzida no vácuo.
Fator de dissipação elétrica (perda dielétrica)é a razão entre a potência perdida no material e a
potência total transmitida através dela. É dado pela tangente do ângulo de perda e, portanto,
também conhecido como delta tan
Alguns dos materiais isolantes elétricos comumente usados são papel, mica, teflon, borracha,
plástico, cloreto de polivinila (PVC), vidro, cerâmica, porcelana etc. Tipos de isoladores elétricos
Pin isoladores
Isoladores de suspensão
Isoladores de tensão
Isoladores de manilha
Em alguns tipos de átomos, especialmente os que compõem os metais – ferro, ouro, platina, cobre,
prata e outros, a última órbita eletrônica perde um elétron com grande facilidade. Por isso seus
elétrons recebem o nome de elétrons livres.
Estes elétrons livres se desgarram das últimas órbitas eletrônicas e ficam vagando de átomo para
átomo, sem direção definida. Mas os átomos que perdem elétrons também os readquirem com
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FUNÇÃO DO ISOLADOR DE REDE ELÉTRICA

Os isoladores de rede elétrica têm como função isolar um material condutor de eletricidade de um outro material qualquer. São usados em redes de distribuição com fios cobertos ou nus de classe 13,8kv e 34,5kv. Os isoladores de rede elétrica são dotados de orifício roscado e montados em pinos de aço. No interior do seu orifício roscado contém massa de calefeta que fica entre a cabeça do pino e o isolador. Esta massa serve para impedir a formação de descargas ou até mesmo a erosão dos isoladores de rede elétrica. A finalidade de um isolador é evitar o fluxo indesejado de corrente do condutor energizado ou de partes condutoras. O isolamento elétrico desempenha um papel vital em todos os sistemas elétricos. A isolador elétrico fornece resistência muito alta, de modo que praticamente nenhuma corrente pode fluir através dele. Basicamente, um material isolante ou isolantecontém uma quantidade muito pequena de elétrons livres (portadores de carga) e, portanto, não pode transportar corrente elétrica. Mas, um isolador perfeito não existe, porque mesmo os isoladores contêm um pequeno número de portadores de carga que podem levar corrente de fuga (desprezivelmente pequena). Além disso, todos os isoladores se tornam condutores quando uma tensão suficientemente grande é aplicada. Esse fenômeno é chamado de colapso do isolamento e a tensão correspondente é chamada como queda de tensão. Um material isolante deve ter alta resistividade e alta rigidez dielétrica. Adicional propriedades desejáveis do material isolante dependem do tipo de aplicativos. O material isolante usado na fabricação de cabos / fios isolados deve ser flexível, como borracha ou PVC. Por outro lado, o isolador usado para suportar linhas aéreas deve ser mecanicamente forte, como isoladores de porcelana ou vidro. Propriedades importantes de materiais isolantes

  • A resistividade (resistência específica) é a propriedade de um material que quantifica com que força o material se opõe ao fluxo de corrente elétrica. A resistividade de um bom isolante é muito alta.
  • A rigidez dielétrica de um material é a capacidade de resistir a tensões elétricas sem se romper. A rigidez dielétrica é geralmente citada em quilovolts por milímetro (kV / mm).
  • Permissividade relativa (ou constante dielétrica) é a razão entre a densidade do fluxo elétrico produzida no material e a produzida no vácuo.
  • Fator de dissipação elétrica (perda dielétrica)é a razão entre a potência perdida no material e a potência total transmitida através dela. É dado pela tangente do ângulo de perda e, portanto, também conhecido como delta tan Alguns dos materiais isolantes elétricos comumente usados são papel, mica, teflon, borracha, plástico, cloreto de polivinila (PVC), vidro, cerâmica, porcelana etc. Tipos de isoladores elétricos
  • Pin isoladores
  • Isoladores de suspensão
  • Isoladores de tensão
  • Isoladores de manilha Em alguns tipos de átomos, especialmente os que compõem os metais – ferro, ouro, platina, cobre, prata e outros, a última órbita eletrônica perde um elétron com grande facilidade. Por isso seus elétrons recebem o nome de elétrons livres. Estes elétrons livres se desgarram das últimas órbitas eletrônicas e ficam vagando de átomo para átomo, sem direção definida. Mas os átomos que perdem elétrons também os readquirem com

facilidade dos átomos vizinhos, para voltar a perdê-los momentos depois. No interior dos metais os elétrons livres vagueiam por entre os átomos, em todos os sentidos. A civilização moderna flutua sobre um mar de energia elétrica, mas a energia elétrica seria inútil sem isoladores. Correntes elétricas procuram o caminho mais fácil para um condutor ou chão. Para nos manter seguros, e para impedir que as correntes se misturarem, a fiação é um revestimento isolante de plástico. Materiais não-condutores formam a maioria dos aparelhos domésticos. E linhas aéreas utilizam isoladores de porcelana e plástico. Isoladores mantem a energia elétrica, uma coisa poderosa, em seu lugar. ESPECIFICAÇÕES DOS ISOLADORES Os isoladores elétricos de alta alumina são componentes que garantem alta isolação elétrica, maior que os isoladores feitos com porcelana vitrificada e vidro temperado, encontrados em postes e na rede elétrica em geral. Isoladores de alumina ou zircônia podem ser esmaltados ou não, possuem alta densidade, com alta resistividade e alta rigidez dielétrica propriedades essenciais para se obter alta isolação elétrica. A alumina de alta densidade é feita para uso:

  • Industrial;
  • Residencial;
  • Suporte de resistência;
  • Isoladores de fornos a vácuo;
  • Sensores;
  • Precipitadores eletrostáticos;
  • Ignitores para fogões;
  • Passadores de chapa macho e fêmea;
  • Entre outros. Em locais em que há a necessidade de maior proteção elétrica, torna-se necessário o emprego de materiais mais resistentes, de alta densidade, sem porosidade, para tais a solução mais indicada seria isoladores elétricos feitos com alumina 96% a 99,9% de pureza e esmaltados externamente para maior resistência as sujidades e intempéries. VANTAGENS DOS ISOLADORES ELÉTRICOS BAIXA TENSÃO Uma das vantagens dos isoladores elétricos baixa tensão é ele possuir alta rigidez dielétrica (alta resistência à passagem da corrente elétrica da parte energizada para terra) e excelente resistência ao arco. Também apresenta elevada resistência à tração e à compressão, qualidades que agregam valor aos isoladores elétricos baixa tensão. Assim, vale a pena ressaltar, que essas vantagens apresentadas acabam gerando economia por não exigir a troca constante do produto. Além disso, devido às propriedades apresentadas pelos materiais utilizados em sua fabricação – porcelana vitrificada ou vidro temperado – também possui valores reduzidos nas matérias-primas e sua fabricação é simples.