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Um estudo sobre o ensaio de resistência de isolamento realizado em um transformador a óleo, com o objetivo de analisar as condições de isolamento do equipamento quando sujeito a aplicação de tensões e sobretensões. O texto aborda a fundamentação teórica sobre a resistência de isolamento, o procedimento do ensaio realizado, os cálculos efetuados para determinar a resistência de isolamento e a condição de isolação do transformador. Conclui-se que os valores medidos da resistência de isolamento foram muito inferiores aos valores calculados, indicando uma condição de isolação ruim/perigosa, o que requer a realização de tratamento para melhoria do isolamento. Informações relevantes sobre a avaliação do sistema isolante de equipamentos elétricos, sendo útil para estudantes de engenharia elétrica, profissionais da área de manutenção e operação de transformadores.
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Campos dos Goytacazes – RJ
Figura 1 - Megôhmetro Analógico
O ensaio de resistência de isolamento foi realizado em um transformador a óleo (figura 2) com as seguintes características: Tensão do trafo = 13800/220 V Potência do Trafo = 30kVA Figura 2 - Transformador a óleo A norma ABNT NBR 7036 - Recebimento, instalação e manutenção de transformadores de potência para distribuição, imersos em líquidos isolantes, sugere que imediatamente após recebimento, a fim de controlar valores obtidos em relatórios de ensaio do fabricante, seja feito ensaios de resistência de isolamento assim como inspeção visual de toda estrutura do transformador e seus acessórios.
Para a realização do teste foi aplicada uma tensão de 2,5 kV nos terminais do transformador. Foram realizadas 3 ligações diferentes para a obtenção dos dados:
Temperatura (°C) Fator de correção 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 20 1 24 1, Tabela 3 - Fatores de correção de temperatura de transformadores para 20°C Os valores de resistência de isolamento encontrados através dos cálculos devem ser comparados com os valores medidos, logo ambos estão na tabela a seguir: AT - T BT - T AT - BT Resistência medida 14,9 MΩ 5,4 MΩ 17,85 MΩ Resistência calculada 4950,86 MΩ 45,57 MΩ 4950,86 MΩ Tabela 4 - Valores medidos e calculados das resistências
Para encontrarmos a condição de isolação é necessário calcular os valores do índice de absorção (IA) e do índice de polarização (IP), dados pelas seguintes fórmulas:
Utilizando as fórmulas acima, obtemos os seguintes resultados: AT - T BT - T AT - BT Média IA 0,97 0,87 1,112 0, IP 0,88 1,38 1,28 1, Tabela 5 - Valores calculados de Ia e Ip Para poder analisar a condição de isolamento, é necessário seguirmos como base a seguinte tabela: Condição da Isolação IA IP Perigosa 0 a 1 0 a 1 Ruim 1 a 1,3 1 a 2 Boa 1,3 a 1,6 2 a 4 Excelente >1,6 > Tabela 6 - Condição de isolação
Os resultados obtidos no ensaio de resistência de isolamento não podem ser considerados como um critério exato de avaliação das condições do isolamento do transformador analisado. Porém, os valores medidos podem ser utilizados como uma orientação sobre o seu estado. Pode-se observar que os valores medidos da resistência de isolamento foram muito inferiores aos valores calculados, ou seja, a resistência de isolamento do transformador não está boa, podendo assim colocar em risco as pessoas que fazem a utilização do mesmo. Outra conclusão que se pode chegar nesse caso é de que analisando a média dos valores calculados para os índices de absorção e polarização (tabela 4) com as condições de isolação (tabela 5), indicam que a condição da isolação desse transformador está ruim/perigosa, e com isso é necessário realizar algum tratamento para ser melhorada.
