Isolamento Galvânico: Consiste em separar eletricamente dois circuitos ou sistemas elétricos. Dessa forma, não há corrente elétrica comum aos dois circuitos, porém eles se comunicam, através do campo magnético. Este procedimento é feito com o intuito de isolar um circuito para protegê-lo caso haja alguma falta no outro. Também é utilizado para comunicar circuitos que por algum motivo, cada um necessita de um terra (referência) diferente.

Em geral, transformadores são utilizados para realizar esse isolamento, pois existe o acoplamento magnético entre as duas bobinas, sem que elas estejam eletricamente ligadas. Exemplos de utilização de isolamento galvânico são medidores analógicos, que convertem uma entrada de tensão ou corrente em uma saída proporcional. Neste caso, o transformador trabalha na região linear da curva de magnetização.

PIMENTEL, C.E.F. Projeto e desenvolvimento de um conversor CC-CC SEPIC com isolação galvânica em alta frequência. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2011.

Transformadores em Alta Frequência: O projeto de transformadores que trabalham em alta frequência requer o uso de materiais específicos para o núcleo, além de cuidados extras no dimensionamento dos materiais. Como se sabe, as perdas no núcleo são função da frequencia sendo:

Ph=Kh∗f∗Bmax e Pf=K f 2∗V∗f 2∗Bma x2

Ou seja, o aumento da frequência aumenta em muito as perdas no trafo. Portanto, devem-se utilizar materiais apropriados para a construção do núcleo. Em geral, são utilizados ferrites diversos, como por exemplo, BaFeO19 e MFe2O4.

Outro fator a ser considerado é que no uso de altas frequências, fica evidente o efeito pelicular. A corrente elétrica percorre uma porção tanto menor da seção transversal do condutor, quanto menor for o valor da profundidade de penetração (que é menor quanto maior o valor de frequência). Se a seção por onde passa a corrente é menor, o efeito é que a resistÊncia elétrica aumenta. Por isso, para transformadores de frequências mais altas, o dimensionamento de condutores deve ser feito levando-se em conta este efeito.

Materiais magnéticos usados em transformadores e indutores de baixa e alta freqüência. Universidade Federal de Santa Catarina.

Projeto Físico de Indutores e Transformadores em Alta Freqüência. Universidade Federal de Santa Catarina.

Transformadores de Potencial e Transformadores de Corrente: Estes dois equipamentos são utilizados para a medição de correntes e tensão em circuitos em que estas grandezas têm valores altos. Desta forma, a corrente/tensão que deve ser medida é ligada ao primário do trafo. No secundário é gerada uma corrente/tensão proporcional à do primário, porém menor. Este valor menor permite que sejam utilizados instrumentos de medição comercial produzidos para níveis menores de tensão e corrente.

Os TC's têm em geral poucas espiras (às vezes, uma) no primário, e no secundário, muitas espiras. Com a relação I1/I2 = N2/N1, percebe-se que a corrente no secundário é

proporcionalmente menor que a do primário. Este não pode trabalhar em saturação, devido à distorção da corrente que este fenômeno proporciona. Já os TP's têm no primário muitas espiras, e no secundário poucas. Com a relação V2/V1 = N2/N1, percebe-se que a tensão no secundário é proporcionalmente menor que a do primário.

TC e TP – Máquinas Elétricas. UNIP- Universidade Paulista.

Óleos isolantes diagnóstico de falhas: Em condições normais de operação, os óleos isolantes de transformadores gera gases de maneira muito lenta. Essa liberação de gases ocorre principalmente por causa de arcos e descargas elétricas, que provocam deteriorização do material. Ensaios podem ser realizados nos líquidos refrigerantes com a finalidade de detectar falhas.

Um destes ensaios é a cromatografia gasosa (CG) que consiste na separação e análise de misturas de substâncias voláteis. Através desta análise extraem-se e medem-se os gases dissolvidos no óleo. Um método denominado ASTM D3612-01 especifica que a análise de hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, etano, etileno, acetileno, propano e propileno que são gases característicos da decomposição do óleo isolante mineral devem ser obtidos para identificação e quantificação.

As vantagens de se fazer a análise do óleo mineral isolante são:

1. Aviso antecipado da ocorrência de faltas

2. Evita o uso impróprio das unidades

3. Aceitação de unidades novas ou reparadas

4. Agendamento conveniente de manutenções

5. Monitoramento de unidades em sobrecarga