O teste de perdas dielétricas é essencial para garantir a segurança e eficiência de equipamentos elétricos, verificando como materiais isolantes dissipam energia sob tensão. O Tangente Delta HVEX automatiza este teste, oferecendo precisão e segurança em aplicações de alta tensão. Essa tecnologia não só garante conformidade com normas, mas também monitora a integridade de dispositivos ao longo do tempo, prevenindo falhas e otimizando o desempenho elétrico.

Ensaios de equipamentos elétricos são procedimentos realizados para avaliar e garantir o desempenho, segurança e conformidade de dispositivos elétricos, conforme as normas e especificações. Esses ensaios são fundamentais em diversas etapas, desde o desenvolvimento e fabricação, antes de entregar um produto para o consumidor final, até a instalação e manutenção dos equipamentos. 

O objetivo principal é assegurar que os equipamentos elétricos estejam em conformidade com as normas e regulamentos aplicáveis e que operem de forma segura e eficiente.

Esses ensaios podem incluir uma variedade de testes, como testes de resistência elétrica, testes de isolamento, testes de funcionamento sob carga, testes de proteção contra curtos-circuitos, entre outros. Neste blog falaremos sobre os testes de medição do fator de perdas dielétricas, também conhecidas como capacitância de isolação, e a Tangente Delta.

Materiais dielétricos são substâncias que possuem a capacidade de resistir ao fluxo de corrente elétrica. Eles são caracterizados por sua baixa condutividade elétrica, o que significa que não permitem que a corrente elétrica flua facilmente através deles. Em vez disso, quando expostos a um campo elétrico, os materiais dielétricos polarizam-se, criando um campo elétrico oposto que se opõe ao campo elétrico aplicado.

Esses materiais são usados em uma ampla variedade de aplicações em engenharia elétrica e eletrônica, tais como:

 Os materiais dielétricos são frequentemente usados para isolar fios, cabos e componentes elétricos, prevenindo curtos-circuitos e garantindo a segurança dos circuitos elétricos.

 Em capacitores, os materiais dielétricos são usados para separar as placas condutoras, permitindo que o capacitor armazene cargas elétricas.

 Em transformadores elétricos, os materiais dielétricos são usados para isolar as bobinas condutoras, prevenindo a passagem de corrente elétrica entre elas.

 Eles são usados em uma variedade de componentes eletrônicos, como transistores, circuitos integrados, resistores e indutores, para fornecer isolamento elétrico e outras propriedades elétricas específicas.

Alguns exemplos comuns de materiais dielétricos incluem vidro, plásticos, cerâmicas, e papel. Cada material dielétrico possui propriedades elétricas únicas que o tornam adequado para diferentes aplicações.

As perdas dielétricas referem-se à energia dissipada na forma de calor quando um material dielétrico é submetido a um campo elétrico alternado. Os materiais dielétricos são materiais isolantes que não conduzem corrente elétrica de forma significativa. Quando um campo elétrico alternado é aplicado a esses materiais, os dipolos elementares tentam seguir as mudanças do campo elétrico, resultando em fricção interna e, consequentemente, na dissipação de energia na forma de calor.

Essa dissipação de energia é chamada de perda dielétrica e é uma característica importante a ser considerada em aplicações onde a eficiência energética é crítica, como em capacitores, transformadores, cabos elétricos e outros dispositivos elétricos.

O Tangente Delta é um equipamento totalmente automático desenvolvido para realizar ensaios de medição do fator de perdas dielétricas (tan δ) e capacitância em diversos equipamentos elétricos, como transformadores, buchas, capacitores, transformadores de corrente e de potencial.

Impactos negativos das perdas dielétricas

As perdas dielétricas podem ter impactos negativos nos materiais elétricos, dependendo do contexto e da aplicação. Algumas razões pelas quais as perdas dielétricas podem ser indesejáveis são:

Quando os materiais dielétricos dissipam energia na forma de calor devido às perdas dielétricas, isso pode reduzir a eficiência energética do dispositivo. Em dispositivos como transformadores ou capacitores, onde a energia é armazenada e transferida, perdas significativas podem resultar em menor eficiência e maior consumo de energia.

 As perdas dielétricas podem causar superaquecimento dos componentes elétricos, o que pode levar a danos nos materiais dielétricos, redução da vida útil do dispositivo e até mesmo falha prematura.

 Em sistemas de alta frequência, como circuitos de rádio ou comunicações sem fio, as perdas dielétricas podem atenuar os sinais e reduzir a qualidade da transmissão de dados.

 Em alguns casos, as perdas dielétricas podem afetar a estabilidade e o desempenho geral do sistema elétrico, especialmente em aplicações sensíveis que exigem precisão e estabilidade de sinal.

Para evitar os impactos negativos das perdas dielétricas, é necessário prever esse fenômeno por meio de ensaios de medição do fator de perdas dielétricas e capacitâncias de isolação.

Ensaios de medição do fator de perdas dielétricas

Os ensaios de medição do fator de perdas dielétricas são procedimentos realizados para determinar a magnitude das perdas dielétricas em um material dielétrico ou em um sistema elétrico. O fator de perdas dielétricas, também conhecido como fator de dissipação ou tangente delta (tan δ), é uma medida da eficiência com que um material dielétrico é capaz de armazenar e liberar energia quando sujeito a um campo elétrico alternado.

Uma forma de realizar esses ensaios é utilizando o Tangente Delta HVEX.

Durante os ensaios com o Tangente Delta, o material dielétrico é submetido a um campo elétrico alternado, medindo a relação entre a potência perdida (perdas dielétricas) e a potência total aplicada. Isso é feito geralmente através da medição da corrente e da tensão no material dielétrico, permitindo calcular a capacitância e tangente delta de forma automática, avaliando a capacidade de isolação do equipamento e evitando uma energização indevida.

Os ensaios de medição do fator de perdas dielétricas são importantes para o controle de qualidade do dispositivo, garantindo que os materiais dielétricos atendam às especificações de desempenho desejadas e tenham perdas dielétricas dentro dos limites aceitáveis, e para a manutenção e diagnóstico antecipativos, possibilitando a monitoria dos materiais ao longo do tempo e a identificação de potenciais problemas como deterioração de isolamento.

Com uma fonte interna de até 12 kV, ou opção de uso com fonte externa e capacitor, este dispositivo oferece aplicações versáteis, adaptando-se a diferentes necessidades de teste, incluindo aplicações de alta tensão.

Destacando-se por sua precisão, o Tangente Delta utiliza análise digital da forma de onda e tecnologia de autocalibração da ponte. Sua proteção multinível garante segurança operacional, com atuação rápida em casos de curto-circuito ou ruptura dielétrica nos terminais de AT.

O teste de perdas dielétricas é essencial para garantir a segurança e eficiência de equipamentos elétricos, verificando como materiais isolantes dissipam energia sob tensão.


Ensaios de Perdas Dielétricas e o Equipamento Tangente Delta

Citação

Medidor tangente delta, capacitância

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