Discussão:Isolantes em transformadores

Orientações:
Montar apresentação na Wiki contendo texto, fotos e ainda vídeos e equações se for relevante,
Este seminário deverá apresentar:
- Conceito de Isolantes 
- Conceito de Transformadores
- Uma visão do ensaio do líquido
- Descrição dos materiais envolvidos
- Criar 2 questões em cima do tema e não responder na Wiki (deixar apenas a pergunta).
- Experimento: 
  A. Criar uma experiência e apresentar em sala 
      ou 
  B. Mostrar vídeo com a experiência e explicar detalhes do vídeo
       ou
  C. Criar experiência em casa, filmar e mostrar em sala, explicando detalhes.

• A análise físico química é de extrema importância para avaliar se o transformador está bom ou não porque como a parte ativa está imersa no óleo, qualquer irregularidade ou anomalia que aconteça dentro do transformador, acontecerá em uma região com óleo.

• Além disso, a análise do óleo não é a única análise feita em transformadores, são realizados:
  • testes de resistência de isolação
  • relação de transformação
  • análise de perdas na parte ativa
• porém para transformadores energizados a principal é a análise do óleo.

• No processo físico-químico do óleo, são realizadas também, análises cromatográficas, que consistem na avaliação dos gases dissolvidos no óleo, tais como:
  • dióxido de carbono
  • etileno
  • acetileno
  • etano
  • hidrogênio
  • oxigênio
  • metano
  • e monóxido de carbono.

Material do núcleo

• Transformadores com núcleo ferromagnético:
  • Os transformadores de potência são invariavelmente desse tipo.
  • Os materiais ferromagnéticos adequados para esses núcleos devem possuir:
    • além de alta permeabilidade magnética
    • uma resistividade elétrica relativamente elevada e
    • uma indução residual relativamente baixa quando submetido a uma magnetização cíclica.
  • Essas propriedades implicarão, pela ordem, em baixa relutância e, portanto, em pequena absorção de corrente magnetizante e de potencia relativa de magnetização, baixas perdas por correntes parasitas (parda Foucault) e baixa perda histerética.

• Os aços-silício (ligas de ferro, carbono, silício) são os materiais ferromagnéticos que satisfazem as exigências dos núcleos desses transformadores. Eles são utilizados laminados, com espessura entre 0,25 e 0,5mm, com as läminas isoladas, normalmente pelo próprio óxido da laminação siderúrgica, e prensadas para formar o núcleo. Essas providëncias são tomadas, também, para atenuar as correntes induzidas no núcleo e, portanto, atenuar as perdas Foucault.

• Transformadores maiores:
  • Como se exige um bom rendimento, as laminas são de aço-silício de grãos orientados, que além de alta permeabilidade quando excitados no sentido da laminação, apresentam baixíssimas perdas magnéticas especificas (watts por unidade de massa).
  • Os transformadores de medida, bem como muitos do tipo de controle, também são constituídos com núcleo ferromagnético, seja laminado ou sintetizado, com a intenção de diminuir as perdas e a corrente magnetizante e melhorar o acoplamento magnético.

• Transformadores com núcleo de ar:
  • O núcleo de ar confere uma característica linear ao circuito magnético do transformador, e não apresenta perdas magnéticas, porém apresenta grande relutância (mHar/10470− ==piµµ) e, conseqüentemente, necessita de maior f.m.m. de excitação.
  • Se a permeabilidade relativa (0/)()(µµµBBr=) aços-silício é da

• Questões:
  • As propriedades do óleo isolante podem sofrer alterações devido a que tipos de situação?
    • Oxidação, umidade, temperatura, instabilidade elétrica e também devido ao contato com materiais utilizados na construção de transformadores como papel, verniz, madeira, ar, silício, papelão e etc.
  • Porque o núcleo é constituído por lâminas?
    • Para evitar as correntes parasitas do Efeito Foucault.