Disjuntor de Alta Tensão

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  • 22 de maio de 2026
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Disjuntor de Alta Tensão

Tags :

Category : Elétrica , Eletricidade

O Disjuntor de Alta Tensão é um dos equipamentos mais críticos dentro de uma subestação.

Sua função vai muito além de simplesmente “desligar” um circuito.

É o responsável por interromper correntes elevadíssimas de carga e curto-circuito sem comprometer a estabilidade do Sistema Elétrico de Potência – SEP.

Ocorrendo uma falta, a corrente sobe drasticamente.

Nesse momento, o disjuntor precisa atuar em milésimos de segundos para:

⚽ Isolar o defeito
⚽ Evitar propagação da falha
⚽ Proteger equipamentos do SEP
⚽ Reduzir riscos operacionais
⚽ Manter a estabilidade do sistema

‼️Abrir um circuito em alta tensão não é simples.

Durante a separação dos contatos, é formado um arco elétrico de grandes proporções, que devem ser controlados para evitar acidentes e danos a equipamentos.

Os disjuntores, a fim de extinguir o arco elétrico de forma segura e eficiente, utilizam as tecnologias que seguem:

💡 SF6
💡 Vácuo
💡 Óleo isolante

Uma falha na operação ou manutenção pode ocasionar:

💣 explosões
💣 desligamentos indevidos
💣 perda de seletividade
💣 danos severos em equipamentos
💣 efeito cascata no sistema elétrico

É primordial para quem trabalha com subestações entender sobre:

→tempos de atuação

→ lógica de abertura

→pressão do gás SF6

→supervisão operacional

→intertravamentos

→sincronismo

Disjuntor SF6

Um disjuntor SF6 utiliza o gás hexafluoreto de enxofre como meio isolante e extintor de arco elétrico. Quando contatos internos se separam sob altas correntes, forma-se um arco elétrico. O gás SF6 é então soprado sobre o arco, resfriando-o e absorvendo os elétrons livres, o que extingue o arco e restabelece o isolamento instantaneamente.

Princípio de Funcionamento

O funcionamento dos disjuntores a SF6 baseia-se na movimentação mecânica e nas propriedades físico-químicas do gás.

→ Separação dos Contatos: Ao detectar uma falha ou curto-circuito, o mecanismo do disjuntor separa os contatos principais e de arco. Essa ação inevitavelmente gera um arco voltaico.

→ Sopro do Gás: Junto com a abertura dos contatos, um pistão comprime o gás SF6 contido na câmara (princípio puffer). O gás sob alta pressão é liberado e direcionado diretamente sobre a região do arco elétrico.

→ Extinção do Arco: O arco elétrico aquece intensamente o gás, que se dissocia e absorve a energia. Como o SF6 é altamente eletronegativo, ele captura os elétrons livres do arco elétrico, transformando-os em íons pesados e de baixa mobilidade. Isso reduz drasticamente a condutividade elétrica do meio, extinguindo o arco em milissegundos.

Vantagens e Cuidados

✅ Alta Eficiência: Possui uma rigidez dielétrica e estabilidade térmica muito superiores às do ar ou do óleo.

✅ Aplicações: É a tecnologia padrão para sistemas de alta tensão (geralmente acima de 50 kV), permitindo que os equipamentos sejam muito mais compactos.

✅ Impacto Ambiental: O SF6 puro é um dos gases de efeito estufa mais potentes conhecidos. Por isso, os disjuntores são câmaras seladas que não liberam gás para a atmosfera em operação normal.

✅ Manutenção: É necessário monitorar rigorosamente a pressão do gás. Em caso de vazamentos ou queda de pressão abaixo dos limites seguros, o equipamento emite alarmes ou bloqueia a operação para garantir a proteção do sistema.

Disjuntor a vácuo

O disjuntor a vácuo de alta (e média) tensão é o dispositivo de proteção utilizado para seccionar correntes elevadas e extinguir arcos elétricos.

Seu grande diferencial é usar uma câmara isolada com vácuo extremo para extinguir o arco elétrico em milissegundos, sem riscos de explosão ou vazamento de gases nocivos.

Princípio de funcionamento

A interrupção e o isolamento ocorrem dentro de uma ampola selada a vácuo, que possui um contato elétrico fixo e um móvel. Quando há uma falha na rede ou necessidade de manutenção, o mecanismo abre os contatos e o vácuo impede a formação do arco elétrico.

Vantagens

✅Isolamento Eficaz: O vácuo é um dos melhores isolantes do mundo, garantindo que o arco elétrico seja extinto rapidamente.

✅Baixa Manutenção: Por não usar óleo ou outros gases, praticamente não exige substituição de insumos isolantes.

✅Segurança Ambiental: Ao contrário de disjuntores a gás SF6, não emite poluentes que prejudicam a camada de ozônio ou o efeito estufa.

✅Vida Útil Longa: Os contatos sofrem um desgaste mínimo durante as operações, garantindo durabilidade mecânica e elétrica.

Aplicações no Mercado

São amplamente utilizados em subestações de energia, indústrias, mineradoras e edifícios comerciais de grande porte.

Marcas consagradas no Brasil, como Siemens, ABB e WEG, oferecem esses equipamentos, geralmente na faixa de 12 kV a 36 kV, em modelos fixos ou extraíveis (gaveta).

Disjuntor a Óleo Isolante

É um dispositivo eletromecânico robusto projetado para interromper correntes elétricas elevadas e extinguir o arco elétrico.Utiliza o óleo mineral isolante como meio de extinção do arco e isolamento elétrico.Embora seja uma tecnologia clássica e pioneira, amplamente substituída por disjuntores a gás SF6 ou a vácuo em novas instalações, ela ainda opera em muitas subestações antigas e cabines primárias.

Funcionamento Básico

Quando ocorre um curto-circuito ou uma sobrecarga na rede, os contatos internos do disjuntor se separam. Durante a separação, surge um arco elétrico de altíssima temperatura. O calor gerado decompõe instantaneamente uma porção do óleo mineral ao redor, gerando uma bolha de gás composta por hidrogênio. Esse gás possui alta condutibilidade térmica, resfriando o arco de forma acelerada, enquanto a pressão direciona o fluxo de óleo fresco para extinguir a centelha permanentemente.

Principais Tipos: GVO vs. PVO

Os disjuntores a óleo são divididos de acordo com o volume de fluido utilizado:

CaracterísticasGrande Volume de Óleo (GVO)Pequeno Volume de Óleo (PVO)
Função do ÓleoExtinção do arco e isolação total da carcaça para a terra.Exclusivamente para a extinção do arco elétrico.
EstruturaGrande tanque metálico aterrado contendo os polos internos.Polos separados por material isolante (como fibra/porcelana).
Aplicações ComunsTensões de até 230 kV.Tensões de até 138 kV ou 145 kV.
Peso e TamanhoExtremamente pesados e volumosos devido ao volume de fluido.Compactos e consideravelmente mais leves.

Vantagens e Desvantagens

Vantagens: Alta capacidade de ruptura em curto-circuito, confiabilidade mecânica comprovada por décadas de operação e simplicidade na manutenção física.

Desvantagens: Alto risco de incêndio ou explosão caso haja falha interna; necessidade de trocas periódicas do óleo mineral devido à carbonização gerada pelos arcos; alto impacto ecológico em casos de vazamento.

Cenário Atual e Manutenção

Por questões de segurança e sustentabilidade, as concessionárias de energia priorizam sistemas modernos de interrupção. Contudo, devido ao alto custo de substituição de infraestruturas completas, o mercado ainda adota com frequência a engenharia de reforma e retrofit de disjuntores a óleo existentes como uma alternativa financeiramente viável.

Fontes: Experiência Profissional, Catálogos e Google.

  • 11 de maio de 2026
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Cosímetro

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Category : Automação Industrial , Elétrica

Cosímetro (ou cossefímetro) é um equipamento utilizado para medir o fator de potência (cos ∅) em um circuito de corrente alternada.

O cosímetro, também conhecido como cossefímetro, cossenofímetro ou cofímetro, é um instrumento de medição elétrica utilizado para medir o fator de potência (cos ø) em circuitos de corrente alternada.

Ele indica a defasagem entre a tensão e a corrente elétrica, sendo essencial para monitorar a eficiência energética e evitar multas por energia reativa.

Principais características

Função: Mede a relação entre a potência ativa (W) e a potência aparente (VA), expressando o valor do fator de potência.

Tipos: Pode ser analógico (ponteiro) ou digital.

Aplicação: Utilizado em painéis elétricos industriais para verificar se cargas indutivas ou capacitivas estão operando corretamente.

Funcionamento: Geralmente baseado no método de bobinas móveis ou circuitos eletrônicos que comparam a fase de tensão e corrente.

Um cosímetro monofásico só irá ler corretamente se pegar a tensão de linha e corrente de linha ou fase-neutro. Mas teria que ser ambos, tanto corrente quanto tensão.
Se tiver um que pega fase-fase na tensão e fase-neutro na corrente, com certeza ele tem internamente um defasador pra corrigir o ângulo.
Se for trifásico vale a mesma regra. Se tiver um TP – Transformador de Potencial em triângulo, o TC – Transformador de Corrente também terá que ser triângulo. Se for estrela, ambos precisam ser estrela, a não ser que internamente ele possua compensação.
Um cosímetro monofásico (ou wattímetro de potência reativa) só faz a leitura correta se a tensão e a corrente forem medidas de forma coerente em relação ao sistema.

Cosifímetro Digital

Se medir tensão fase-fase e corrente fase-neutro, há um descompasso natural: a referência da tensão não está na mesma referência da corrente. Para que o cosímetro consiga calcular corretamente o ângulo entre tensão e corrente, ele precisa de um circuito interno que faça a defasagem adequada — normalmente um defasador RC ou um transformador auxiliar que corrige essa diferença.

Em termos práticos:

  • Se o aparelho fosse puramente analógico e não tivesse esse defasador, a leitura seria incorreta, porque o ângulo medido não corresponderia ao verdadeiro fator de potência (FP).
  • Os cosímetros modernos (digitais) já fazem esse ajuste internamente via processamento, então podem aceitar diferentes combinações de entrada (fase-fase ou fase-neutro) e entregar o valor correto.

Ou seja: quando temos um cosímetro que aceita tensão fase-fase e corrente fase-neutro, podemos ter certeza de que há um circuito interno de correção de ângulo.
No funcionamento prático:

  • O resistor e o capacitor em série criam uma defasagem de 30° na tensão de referência.
  • Essa tensão defasada é aplicada ao sistema de medição, permitindo que o instrumento calcule o fator de potência real mesmo quando a corrente é medida em relação ao neutro.
  • Em alguns casos, também se usa um pequeno transformador auxiliar para ajustar amplitude e fase.

Esse truque é essencial porque, sem o defasador, o cosímetro mostraria um valor incorreto de cos φ.

👉 Em resumo: o defasador interno garante que a tensão de referência esteja “em fase” com a corrente medida, corrigindo o descompasso entre fase-fase e fase-neutro.

O circuito defasador interno do cosímetro não aplica uma defasagem fixa de 30°, e sim ajusta o ângulo de referência para compensar essa diferença geométrica entre as tensões. Em instrumentos analógicos, isto é, feito com uma rede RC calibrada para gerar aproximadamente 30° de atraso ou avanço, dependendo da configuração de medição.

🔧 Em resumo:

  • Tensão fase-fase está 30° adiantada ou atrasada em relação à fase-neutro.
  • O cosímetro precisa corrigir esse ângulo para que a tensão e a corrente correspondam à mesma fase elétrica.
  • O defasador interno é projetado especificamente para esse valor (30%), não para 90°, que seria típico de um medidor de potência reativa (VARímetro), não de fator de potência.

Conclusão

Quando usamos cosímetro ele precisa de pelo menos uma tensão e uma corrente. De preferência que ambas sejam fase-fase ou fase-neutro. Nunca uma fase-fase e a outra fase-neutro, senão vai gerar diferença de 30°. Alguns cosímetros aceitam isso e corrigem internamente esse ângulo.

Nota

Cosímetro (ou cossefímetro) e cosímetro são nomes diferentes para o mesmo instrumento de medida elétrica.

Aqui estão os pontos principais sobre eles:

  • Sinônimos: Ambos os termos, junto com “cosenofímetro” ou “cofímetro”, referem-se ao aparelho que indica o cosseno da defasagem entre a tensão e a corrente.
  • Função: Medir o fator de potência, indicando se a carga é indutiva (corrente atrasada) ou capacitiva (corrente adiantada).
  • Tipos: Podem ser analógicos (ponteiro) ou digitais, utilizados em painéis de controle, comando e medição.

Portanto, não há diferença funcional entre eles; são apenas variações na nomenclatura para o mesmo dispositivo de medição.

Fonte: Wikipedia.

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo

  • 9 de abril de 2026
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Certificação UL94 V-0

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Category : Elétrica , Normas

A Certificação UL94 V-0 é uma classificação de segurança contra incêndio para materiais plásticos, definida pela Underwriters Laboratories. Ela indica que o material, ao ser submetido a uma chama vertical, cessa a queima em menos de 10 segundos, sem gotejar partículas inflamadas. É essencial para componentes elétricos, automotivos e eletrônicos, garantindo alta resistência ao fogo.

Principais Características da Certificação UL94 V-0

Tempo de Queima: A chama cessa em até 10 segundos após a remoção da fonte de calor.
Tempo Total: A queima total para um conjunto de amostras não supera 50 segundos.
Gotejamento: Não são permitidos gotejamentos de partículas inflamadas que ignitem o algodão indicador colocado abaixo.
Verticalidade: O teste é realizado em uma amostra na posição vertical.

Onde é Utilizado (Aplicações Típicas)

Materiais com classificação V-0 são cruciais para reduzir riscos de incêndio em:
Eletrônicos: Caixas de proteção, componentes internos e conectores.
Automotivo: Componentes sob o capô expostos a calor e combustível.
Industrial: Gabinetes de controle, isolamento elétrico e selantes.
Impressão 3D: Fotopolímeros e termoplásticos para peças técnicas.

UL 94 classificações de chama

Como relacionada com materiais plásticos oferecidos por plásticos profissionais, existem seis classificações de chama especificados em UL 94 que são atribuídos aos materiais a partir dos resultados destes testes de chama pequena escala. Estas classificações listados em ordem decrescente para cada um dos três grupos seguintes são usadas para distinguir características de queima de um material depois de corpos de prova foram expostos a uma chama de ensaio especificados em condições controladas de laboratório. 

Estas classificações relacionam com materiais comumente utilizados em recintos de fabricação, peças estruturais e isolantes encontrados em produtos eletrônicos de consumo.

Diferença de métodos de ensaio e critérios 

Ao olhar para as classificações de chama para materiais plásticos comumente moldadas para fabricar caixas, peças estruturais e isolantes encontrados em produtos eletrônicos de consumo, um material é submetido a uma fonte de ignição da chama que é aproximadamente cinco vezes mais severos do que o utilizado nos testes. Além disso, as amostras não podem pingar qualquer Flaming Partículas.

Conclusão

A certificação UL94 V-0 garante que o plástico tem excelente comportamento autoextinguível, sendo preferencial em ambientes de alta segurança.

Fonte: Google

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo

  • 9 de abril de 2026
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Enforca-gato em quadros elétricos: risco oculto?

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Category : Elétrica , Eletricidade

Organizando os cabos de um QDC de um cliente, me veio à mente:

Se esses cabos aquecerem um pouco… será que o enforca-gato suporta a caloria?

🔍 Vamos refletir:

Muita gente usa fita Hellermann (enforca-gato) pra organizar cabos dentro de painéis, calhas ou dutos. A estética até melhora, mas… e a segurança?

🔥 A verdade técnica:

🔹 A maioria desses enforca-gatos é feito de nylon 6.6, que:

Aguenta no máximo 85 °C a 105 °C.

Começa a derreter perto dos 250 °C.

Pode amolecer e se soltar com o calor dos próprios cabos.

Não apaga sozinho se pegar fogo, a menos que seja “V-0” (autoextinguível).

🚨 O risco:

Soltou o feixe? Bagunça os cabos, bloqueia ventilação, aumenta o aquecimento.

Se pegar fogo? Vira combustível.

Pode emitir fumaça tóxica se não for do tipo livre de halogênio (LSZH).

✅ O ideal:

✔️ Use enforca-gatos específicos para uso elétrico:

Com selo UL94 V-0.

Feitos de poliamida modificada ou materiais que resistam melhor ao calor.

De preferência, halogen-free (sem halogênio).

💡 Dica extra:

Se for painel com muita carga ou ambiente quente, vale mais usar:

✔️ Canaletas organizadoras

✔️ Abraçadeiras metálicas

✔️ Organizadores perfurados evitam bloqueio de ar e não derretem.

🧠 Fica o lembrete:

A estética é importante…
Mas a segurança vem primeiro.

🔌 Antes de fechar o quadro com tudo bonitinho e organizado, pense:
“Esse enforca-gato aguenta o calor do interno do quadro?”

Se a resposta for “não” ou “não sei”, melhor evitar a sua utilização.

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo

  • 15 de fevereiro de 2026
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ELETROMOBILIDADE

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Category : Elétrica , Eletricidade , Eletricista em Santo André


O que um estudante e um profissional de elétrica precisam dominar para não ficar para trás em eletromobilidade.
Os carros elétricos não estão mudando apenas o meio de propulsão.
Estão mudando o perfil do profissional.
A pergunta não é mais: “você sabe trocar peça?”
A pergunta é: “você entende o Sistema”?

Fundamentos elétricos

Quem não domina:
1 – Lei de Ohm
2 – Potência elétrica
3 – Corrente Alternada (CA) x Corrente Continua (CC)
4 – Curto, sobrecarga e proteção
5 – Aterramento
Vai apenas operar, nunca diagnosticar. Será somente “um a mais”.

Eletrônica de potência (coração do Sistema)

O carro elétrico vive de:
1 – Retificação
2 – Inversão
3 – PWM
4 – IGBTs / MOSFETs
5 – Perdas e Aquecimento

Não é opcional entender tudo isso.
É obrigatório não ter medo disso.

Máquinas elétricas modernas

Esqueça o motor isolado.
Aqui entra:
1 – Motor síncrono de ímã permanente
2 – Controle vetorial
3 – Curva torque × rotação
4 – Frenagem regenerativa
Motor e controle são um único organismo.

Controle e Lógica

O defeito moderno não é quebrou.
É não respondeu.

Conhecimentos mínimos:
1 – Sensores
2 – Feedback
3 – Lógica de Controle

Baterias com BMS

Não é só armazenamento. É:
1 – Química
2 – Segurança
3 – Envelhecimento
4 – Balanceamento
Bateria sem BMS é risco.
Profissional não pode ficar sem entender isso também.

Uma bateria com BMS (Battery Management System) é um conjunto de células de lítio equipado com uma placa eletrônica inteligente que monitora, equilibra e protege a bateria contra sobrecarga, descarga excessiva, curtos-circuitos e altas temperaturas. Essencial para segurança e vida útil, o BMS é padrão em ferramentas, veículos elétricos e eletrônicos portáteis.

Infraestrutura de recarga

O carro é só metade do Sistema.
O resto é:
1 – Carregadores AC e DC
2 – Aterramento
3 – Coordenação de proteção
impacto na rede
Aqui nasce uma nova demanda profissional.

Segurança elétrica

Alta tensão não negocia.
Procedimento, EPI e consciência não são burocracia — são sobrevivência.

Conclusão

A eletromobilidade não elimina a profissão eletricista.
Elimina o profissional que só executa sem entender.
O futuro não pertence a quem sabe apenas decorar procedimentos, mas a quem compreende energia, controle e sistema.

Reflexão

Se amanhã sua área deixasse de existir, o que restaria de você: troca de peças ou entendimento técnico? Pense nisso.

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo

  • 2 de dezembro de 2025
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Hexafluoreto de Enxofre – SF6

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Category : Elétrica

O hexafluoreto de enxofre (SF6) foi sintetizado pela primeira vez em 1904 e, somente nos anos 30, a partir da observação de suas excepcionais propriedades dielétricas, o novo gás encontrou uma limitada aplicação como meio isolante em transformadores.

O SF6 é um dos gases mais pesados conhecidos (peso molecular 146), sendo cinco vezes mais pesado que o ar. À pressão atmosférica, o gás apresenta uma rigidez dielétrica 2,5 vezes superior à do ar. A rigidez dielétrica aumenta rapidamente com a pressão, equiparando-se à de um óleo isolante de boa qualidade à pressão de 2 bars. A contaminação do SF6 pelo ar não altera substancialmente as propriedades dielétricas do gás: um teor de 20 % de ar resulta numa redução de apenas 5% da rigidez dielétrica do gás.

Somente no final dos anos 40 teve início o desenvolvimento de disjuntores de alta tensão e chaves de abertura em carga a SF6, com base em experimentos em que as excepcionais qualidades do gás como meio interruptor de arcos elétricos foram comprovadas. Essas qualidades derivam do fato do hexafluoreto de enxofre (SF6) ser um gás eletronegativo, possuindo afinidade pela captura de elétrons livres, o que dá lugar à formação de íons negativos de reduzida mobilidade.

Essa propriedade determina uma rápida remoção dos elétrons presentes no plasma de um arco estabelecido no SF6, aumentando a taxa de decremento da condutância do arco quando a corrente se aproxima de zero.

O SF6 é um gás excepcionalmente estável e inerte, não apresentando sinais de mudança quimica para temperaturas em que os oleos empregados em disjuntores começam a se oxidar e decompor. Na presença de arcos elétricos sofre lenta decomposição produzindo fluoretos de ordem mais baixa (como SF2 e SF4) que, embora tóxicos, recombinam-se para formar produtos não tóxicos imediatamente após a extinção do arco. Os principais produtos tóxicos estáveis são certos fluoretos metálicos que se depositam sob a forma de um pó branco e que podem ser absorvidos por litros de alumina ativada.

Os primeiros disjuntores de hexafluoreto de enxofre eram do tipo “dupla pressão”, baseados no funcionamento dos disjuntores a ar comprimido.

O SF6 era armazenado num recipiente de alta pressão (aproximadamente 16 bars) e liberado sobre a região entre os contatos do disjuntor.

A principal diferença com relação aos disjuntores a ar comprimido consistia no fato de o hexafluoreto de enxofre não ser descarregado para a atmosfera após atravessar as câmaras de interrupção, e sim para um tanque com SF6 a baixa pressão (aproximadamente 3 bars).

Assim, o SF6 a alta pressão era utilizado para interrupção do arco e, a baixa pressão, servia à manutenção do isolamento entre as partes energizadas e o terra.

Após a interrupção, o gás descarregado no tanque de baixa pressão era bombeado novamente para o reservatório de alta pressão, passando por filtro de alumina ativada para remoção de produtos da decomposição do SF6.

Principais desvantagens

As desvantagens dos disjuntores a SF6 a dupla pressão eram a baixa confiabilidade dos compressores de gás e a tendência do hexafluoreto de enxofre a liquefazer-se à temperatura ambiente quando comprimido (a temperatura de liquefação do gás a 16 bars é 10°C), o que tornava necessário instalar aquecedores no reservatório de alta pressão com conseqüente aumento da complicação e redução da confiabilidade.

Essas desvantagens levaram ao desenvolvimento do disjuntor tipo “puffer”, atualmente adotado pela maioria dos fabricantes de disjuntores a SF6. Os disjuntores tipo “puffer” ou do tipo “impulso” são também denominados de “pressão única” porque o SF6 permanece no disjuntor, durante a maior parte do tempo, a uma pressão constante de 3 a 6 bars, servindo aos isolamentos entre as partes com potenciais diferentes.

A pressão necessária à extinção do arco é produzida em cada câmara por um dispositivo tipo “puffer” formado por um pistão e um cilindro, em que um desses dois elementos ao se movimentar desloca consigo o contato móvel e comprime o gás existente no interior do cilindro.

A compressão do SF6 por esse processo produz pressões da ordem de 2 a 6 vezes a pressão original e no intervalo entre a separação dos contatos e o fim do movimento do gás, assim comprimido, é forçado a fluir entre os contatos e através de uma ou duas passagens (“nozzles”).

O desenvolvimento e a difusão dos disjuntores a SF6 estão ligados aos desenvolvimentos das técnicas de selagem dos recipientes e detecção de vazamentos de gás.

Os projetos ocorridos nesses terrenos já permitem reduzir o escape de SF6 nos disjuntores a níveis inferiores a 1% por ano.

Os avanços tecnológicos têm permitido aos disjuntores a SF6 tornarem-se crescentemente competitivos em relação aos tipos de ar comprimido e PVO, sendo provável que, em futuro próximo, esses disjuntores ocupem uma posição dominante no mercado, pelo menos para certas faixas de tensão.

Da mesma forma que nos disjuntores a ar comprimido, os disjuntores a SF6 devem ser providos de dispositivos para indicar a ocorrência de pressões inferiores a determinados níveis minimos e intertravamentos para impedir sua operação em condições perigosas de super pressão.

Uma outra aplicação do SF6 é o isolamento de subestações blindadas que permite considerável redução da área ocupada. A instalação de uma subestação blindada pode ser determinada pela inexistência de área suficientemente ampla em um centro urbano, ou pelo elevado custo do solo nesta região.

Numa subestação blindada todas as partes energizadas são protegidas por uma blindagem metálica, que conterá os disjuntores, chaves, TC’s, TP’s, barramentos, etc.

As partes energizadas são isoladas da blindagem por isoladores de resina sintética (ou outro material adequado) e SF6 à pressão de cerca de 3 bars. Válvulas especiais permitem detectar o escapamento do gás e possibilita efetuar manutenção dos equipamentos sem necessida de remover grandes quantidades de gás.

Alarmes e intertravamentos garantem a segurança em caso de vazamento de SF6.

Fonte: Experiência Profissional, Catálogos e Google.

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo

Eletricista perto de mim

  • 2 de dezembro de 2025
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Substation

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Category : electrical , Elétrica

A substation can be defined as a set of switching and/or transformation equipment, and possibly reactive power compensation equipment, used to direct the flow of energy in a power system and enable its diversification through alternative routes, possessing protection devices capable of detecting the different types of faults that occur in the system and isolating the sections where these faults occur.
A substation can be classified according to its function, voltage level, type of installation, and mode of operation.


Classification according to function

Transformer Substation: This is a substation that converts the supply voltage to a different level, higher or lower, and is designated, respectively, as a step-up transformer substation and a step-down transformer substation. Generally, a transformer substation near generation centers is a step-up transformer substation (it raises the voltage to transmission and sub-transmission levels, providing economical transport of electrical energy).

Substations at the end of a transmission system, close to load centers or supplying an industry, are Step-Down Transformer Substations (they reduce voltage levels), avoiding inconveniences for the population such as radio interference, intense magnetic fields, and very wide right-of-way.

Sectionalizing, Switching or Disconnecting Substation

It is the type of circuit that interconnects supply circuits under the same voltage level, enabling their multiplication. It is also used to allow for the sectioning of circuits, permitting their energization in successive shorter sections.

Classification according to voltage level

High-voltage (HV) substations: these are substations with a nominal voltage below 230 kV;

Extra-high voltage (EHV) substations: these are substations with a nominal voltage above 230 kV. It is important to emphasize that additional studies considering the Corona Effect are necessary for this type of substation.

Classification according to its type of installation

Open-air substations

They are built in large outdoor areas and require the use of equipment and machinery suitable for operation in adverse weather conditions (rain, wind, pollution, etc.);

Indoor substations

They are built in sheltered locations and the equipment is placed inside buildings, so they are not subject to adverse weather conditions like those in open areas;

Armored substations

Built in sheltered locations, the equipment is completely protected and isolated in oil, with solid material, or in gas (compressed air or SF6).

In the case of enclosed substations, some advantages and disadvantages can be highlighted. Enclosed substations have advantages such as reduced footprint (up to 10% of a conventional substation), low maintenance, and safe operation (entirely contained within metal enclosures), and are available in voltage levels up to 500kV. However, they also have certain disadvantages, such as the need for personnel with specialized training and the fact that switching and maneuvering operations cannot be visualized (only monitored by indicator lights).

Solar Power Substation

See article Solar Energy.

Classification according to the mode of operation

Operator-controlled substations: require a high level of personnel training and the use of computers for local supervision and operation; only justified for larger installations.

Semi-automatic substations

They have local computers or electromechanical interlocks that prevent improper operations by the local operator.

Automated substations

They are supervised remotely via computers.

TRANSFORMATION EQUIPMENT

Transformation equipment includes power transformers and instrument transformers – Potential Transformers (PTs), Capacitive or Inductive, and Current Transformers (CTs). Without transformers, the economic use of electrical energy would be practically impossible, as they allow transmission at increasingly higher voltages, enabling significant savings in transmission lines over increasingly longer distances. Instrument transformers (CTs and PTs) serve to reduce current and voltage, respectively, to levels compatible with the operating voltage and current of electricity meters.

VOLTAGE TRANSFORMERS

Voltage transformers are classified according to their insulating medium, which can be mineral oil-filled, liquid-filled with low-flammability synthetic insulators (silicone), or dry-type.

Mineral oil (derived from petroleum) and synthetic insulating liquids used in transformers have two main functions: to insulate, preventing the formation of an arc between two conductors that have a potential difference, and to cool, dissipating the heat generated by the operation of the equipment.

Dry-type transformers use air as both an insulating and cooling medium, and have insulation class B, class F, or class H.

Potential Transformers

Used to lower the voltage for the purpose of measuring electrical energy.

CURRENT TRANSFORMERS

A current transformer (CT) is an instrument transformer whose primary winding is connected in series with an electrical circuit and whose secondary winding is intended to supply current coils of electrical measuring, protection, or control instruments.

Images and some text extracted from Google.

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo












  • 1 de dezembro de 2025
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Subestação

Tags :

Category : Elétrica

Uma subestação (SE) pode ser definida como um conjunto de equipamentos de manobra e/ou transformação e ainda eventualmente de compensação de reativos usado para dirigir o fluxo de energia em sistema de potência e possibilitar a sua diversificação através de rotas alternativas, possuindo dispositivos de proteção capazes de detectar os diferentes tipos de faltas que ocorrem no sistema e de isolar os trechos onde estas faltas correm.

A classificação de uma subestação pode ser realizada conforme sua função, seu nível de tensão, seu tipo de instalação e sua forma de operação.

Classificação quanto à função

Subestação Transformadora: é aquela que converte a tensão de suprimento para um nível diferente, maior ou menor, sendo designada, respectivamente, subestação transformadora elevadora e subestação transformadora abaixadora. Geralmente, uma subestação transformadora próxima aos centros de geração é uma Subestação Transformadora Elevadora (eleva a tensão para níveis de transmissão e sub transmissão proporcionando um transporte econômico da energia elétrica).

Subestações no final de um sistema de transmissão, próximas aos centros de carga ou de suprimento a uma indústria, é uma Subestação Transformadora Abaixadora (diminuem os níveis de tensão), evitando inconvenientes para a população como rádio-interferência, campos magnéticos intensos e faixas de passagem muito largas.

Subestação Seccionadora, de Manobra ou de Chaveamento

É aquela que interliga circuitos de suprimento sob o mesmo nível de tensão, possibilitando a sua multiplicação. É também adotada para possibilitar o seccionamento de circuitos, permitindo sua energização em trechos sucessivos de menor comprimento.

Classificação quanto ao nível de tensão

Subestações de alta tensão (AT): são aquelas que têm tensão nominal abaixo de 230 kV;

Subestações de extra alta tensão (EAT): são aquelas que têm tensão nominal acima de 230 kV. É importante enfatizar que em subestações deste tipo são necessários estudos complementares considerando o Efeito Corona.

Classificação quanto ao seu tipo de instalação

Subestação a céu aberto

São construídas em locais amplos ao ar livre e requerem emprego de aparelhos e máquinas próprias para funcionamento em condições atmosféricas adversas (chuva, vento, poluição, etc.);

Subestação em interiores

São construídas em locais abrigados e os equipamentos são colocados no interior de construções não estando sujeitos a adversidades do tempo como as abertas;

Subestação blindada

Construídas em locais abrigados e os equipamentos são completamente protegidos e isolados em óleo, com material sólido lou em gás (ar comprimido ou SF6).

No caso das subestações blindadas podem ser destacadas algumas vantagens e desvantagens. As blindadas têm como vantagens o espaço reduzido (podendo chegar a até 10% de uma Subestação convencional), baixa manutenção e operação segura (inteiramente contidas em invólucros metálicos) e disponíveis em níveis de tensão de até 500kV. Mas possuem também certas desvantagens como a necessidade de pessoal com treinamento especializado e as operações de chaveamento e manobra não podem ser visualizadas (apenas supervisionadas por Indicadores luminosos).

Subestação de Energia Solar

Ver artigos Energia Solar e Solar Energy.

Classificação quanto à forma de operação

Subestação com operador: exige alto nível de treinamento de pessoal e uso de computadores na supervisão e operação local só se justifica para instalações de maior porte.

Subestação semi-automáticas

Possuem computadores locais ou Intertravamentos eletromecânicos que impedem operações indevidas por parte do operador local.

Subestação automatizada

São supervisionadas à distância por intermédio de computadores.

EQUIPAMENTOS DE TRANSFORMAÇÃO

Os equipamentos de transformação são os transformadores de potencia e os transformadores de instrumento – Transformadores de Potencial (TP), Capacitivos ou Indutivos e os Transformadores de Corrente (TC). Sem os transformadores seria praticamente impossível o aproveitamento econômico da energia elétrica, pois a partir deles é possível a transmissão em tensões cada vez mais altas, possibilitando grandes economias nas linhas de transmissão em trechos cada vez mais longos. Já os transformadores de instrumentos (TC’s e TP’s) têm a finalidade de reduzir a corrente e tensão, respectivamente, a níveis compatíveis com a tensão e corrente de trabalho dos medidores de energia elétrica.

TRANSFORMADORES DE TENSÃO

Os transformadores de tensão são classificados segundo o seu meio isolante, podendo ser a óleo mineral, a líquidos isolantes sintéticos pouco inflamáveis (silicone) e a seco.

O óleo mineral (derivado do petróleo) e os liquidos isolantes sintéticos usados em transformadores possuem duas funções principais: isolar, evitando a formação de arco entre dois condutores que apresentem uma diferença de potencial e resfriar, dissipando o calor originado pela operação do equipamento.

Os transformadores a seco utilizam o ar como meio isolante e refrigerante, possuindo isolamento classe B, classe F ou classe H.

TRANSFORMADORES DE POTENCIAL

Utilizados para baixar a tensão para fins de medição de energia elétrica.

TRANSFORMADORES DE CORRENTE.

O Transformador de Corrente (TC) é um transformador para instrumento cujo enrolamento primário é ligado em série a um circuito elétrico e cujo enrolamento secundário se destina a alimentar bobinas de correntes de instrumentos elétricos de medição e proteção ou controle.

Imagens e parte do texto extraídos do Google.

Adolpho Eletricista – Seu Eletricista em São Paulo

  • 27 de novembro de 2025
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Orientação de Painel Solar

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Category : Elétrica

Orientação de painel solar e posicionamento

A energia solar fotovoltaica oferece muitas vantagens na geração de eletricidade.

Não possui custos com combustíveis, tem fornecimento ilimitado e não apresenta problemas ambientais como transporte, armazenamento ou poluição.

A energia solar está disponível em todos os lugares, até mesmo na Lua.

Painéis solares precisam de luz solar direta?

Sim, se quisermos obter o máximo do nosso sistema fotovoltaico recém-instalado, pois não faz sentido instalar em locais escuros ou com sombras.

A orientação dos painéis solares direciona ou orienta um painel ou conjunto de painéis diretamente para a energia radiante do sol. Isso ocorre porque quanto maior a área da superfície exposta à luz solar direta, maior será a produção de energia do painel fotovoltaico.

O painel solar fotovoltaico estando perfeitamente alinhado para receber a energia do sol, ele ainda é um objeto fixo, preso a um telhado ou montado diretamente em uma estrutura.

Em relação a um painel solar, o sol não está em uma posição fixa, pois altera constantemente sua posição em relação à Terra, do amanhecer ao anoitecer, o que dificulta a orientação do painel solar.

O maior desafio para obter o máximo benefício da energia solar é garantir que um painel solar fotovoltaico, ou um conjunto fotovoltaico, esteja corretamente orientado e posicionado, em relação à incidência direta da luz solar, em todos os momentos do dia.

Além da orientação do painel solar, o número de horas de luz solar que ele recebe por dia, bem como a intensidade ou brilho da luz solar, são fatores determinantes.

Quando o sol está mais baixo, durante os meses de inverno, a orientação dos painéis solares precisa ser mais vertical, pois a radiação solar atravessa uma camada mais espessa da atmosfera para chegar ao painel e, portanto, sua intensidade é reduzida pelo efeito de dispersão e absorção da atmosfera e das nuvens.

Nos meses de verão, quando o sol está mais brilhante e mais alto, a radiação solar é mais direta e mais forte, pois tem uma distância menor a percorrer através da atmosfera até a Terra, fazendo com que a orientação do painel solar seja mais horizontal.

Orientação do painel solar em azimute e zênite

Os módulos e painéis solares fotovoltaicos funcionam melhor quando a superfície absorvente está perpendicular aos raios solares incidentes.

A posição do sol pode ser determinada usando dois ângulos, o azimute e o zênite , e o ângulo de orientação do painel solar depende desses dois valores.

Orientação do painel solar – Orientação azimutal

Azimute – é o ângulo da bússola em relação ao sol enquanto ele se move no céu de leste a oeste ao longo do dia. Geralmente, o azimute é calculado como um ângulo a partir do sul verdadeiro.

Ao meio-dia solar, que é definido como um ângulo azimutal de zero graus, portanto Azimute = 0⁰, o sol estará diretamente ao sul no hemisfério norte e diretamente ao norte no hemisfério sul.

Os ângulos azimutais solares a leste do sul são negativos, sendo que o leste apresenta um ângulo azimutal de 90⁰ negativo.

Os ângulos azimutais solares a oeste do sul são positivos, sendo que o oeste apresenta um ângulo azimutal de 90⁰ positivo.

O ângulo azimutal necessário para a orientação correta do painel solar varia com a latitude e a época do ano.


Zênite – Este é o ângulo do sol visto do nível do solo ou do horizonte.

O ângulo zenital do sol varia ao longo do dia, descrevendo um arco, com o sol atingindo sua elevação máxima (também chamada de altitude solar) por volta do meio-dia.

A elevação do sol é definida como 0⁰ ao nascer e pôr do sol, e 90° ao meio-dia, quando o sol está diretamente acima da cabeça.

No entanto, a elevação do sol ao meio-dia é diferente entre o solstício de verão e o solstício de inverno, representando os dias mais longos e mais curtos do ano, já que a trajetória do sol forma um arco no céu, representando a primavera ou o outono.

A elevação e o azimute solar ao longo de um ano inteiro podem ser plotados em um mapa solar. Um mapa solar permite localizar a posição do sol a qualquer hora do dia, em qualquer mês e em qualquer local, facilitando muito o alinhamento dos painéis solares.

Mapas solares ou diagramas da trajetória do sol pré-fabricados podem ser comprados, baixados da internet ou construídos em papel quadriculado para qualquer local na superfície da Terra, utilizando o mesmo princípio do relógio de sol no jardim.

Em um mapa solar, a escala zenital é geralmente representada por uma série de círculos concêntricos que se estendem verticalmente da esquerda para a direita, enquanto a escala azimutal é definida ao redor do perímetro do mapa.

O ângulo azimutal é lido traçando uma régua do centro do mapa até a intersecção das linhas de trajetória da hora e da data desejadas e observando onde ela cruza o perímetro do mapa.

Mapas diferentes são necessários para locais diferentes.

Orientação e inclinação do painel solar

A azimute solar é a direção horizontal do sol, medida como um ângulo em relação ao norte geográfico, geralmente no sentido horário.

Além de se mover pelo céu (azimute solar), o Sol também se move para cima e para baixo (zênite solar) ao longo do ano, o que dificulta a orientação fixa dos painéis solares.

Portanto, para a máxima conversão da luz solar em eletricidade, os painéis solares precisam ser instalados em um ângulo que os faça apontar diretamente para o Sol.

Dependendo de como o painel é montado, ele pode ser mantido em um ângulo permanente ou ajustado ao longo do ano para aproveitar ao máximo a energia solar.

O ajuste de um sistema fotovoltaico com montagem fixa pode resultar em um aumento de 10% a 40% na produção de energia anual, fazendo uma diferença considerável no tempo de carregamento das baterias.

Orientação do painel solar

A orientação do painel solar refere-se à sua configuração de azimute . A maior parte da energia solar chega em linha reta.

Um painel solar ou conjunto de painéis solares capta mais energia se estiver voltado diretamente para o sol, perpendicularmente à linha reta entre o local de instalação dos painéis e o sol.

Orientação azimutal do painel solar

O painel solar deve estar voltado para o equador terrestre (seja para o sul no hemisfério norte ou para o norte no hemisfério sul), de forma que durante o dia sua orientação permita captar a maior quantidade possível de radiação solar.

Existem diferentes maneiras de obter a orientação desejada para os painéis solares .

Podemos simplesmente apontar o painel ou conjunto fotovoltaico para o sul ou para o norte usando uma bússola, encontrar o ângulo central entre as configurações de azimute de verão e inverno ou, com mais precisão, posicionar os painéis em relação ao meio-dia solar central.

O meio-dia solar refere-se à posição mais alta do sol no céu, enquanto ele descreve um arco de leste a oeste.

O meio-dia solar é diferente do meio-dia (12 horas) ou do meio-dia em termos de tempo. Geralmente, o meio-dia solar ocorre entre 12 horas e 14 horas, dependendo da localização.

É muito importante, ao posicionar e alinhar um painel ou conjunto de painéis solares, garantir que nenhuma parte deles fique sombreada, pois precisamos de 100% de radiação solar em toda a área do painel.

Os elementos ao redor do painel ou conjunto (árvores, edifícios, paredes, outros painéis, etc.) não devem projetar sombra sobre os painéis em nenhum horário do dia ou do ano.

Inclinação do painel solar

A inclinação do painel solar refere-se à nossa configuração de zênite ou elevação.

Uma vez encontrada a melhor posição de azimute, o próximo parâmetro fundamental para produzir a maior quantidade de eletricidade solar é a elevação do painel fotovoltaico.

A altura máxima que o sol atinge a cada dia varia, com o ângulo máximo do sol no dia do solstício de verão sendo de cerca de 62° e o ângulo mínimo no solstício de inverno de cerca de 15° .

Orientação zenital do Painel Solar

Para uma instalação de painel solar fixa, é preferível que os painéis fotovoltaicos sejam instalados com um ângulo de inclinação centralizado que represente o equinócio vernal ou o equinócio outonal.

No entanto, essa inclinação não é tão crítica em relação à orientação dos painéis solares, pois mesmo com um ângulo de inclinação de quase 45⁰ em relação aos raios solares, eles ainda receberão mais de 75% da energia por unidade de área de superfície em comparação com o alinhamento ideal.

Um desalinhamento de até 15⁰ para mais ou para menos faz pouca diferença na produção de um painel fotovoltaico. Idealmente, os painéis solares devem ser instalados em locais onde recebam a maior quantidade possível de luz solar, em média, ao longo do dia e do ano.

A orientação e a inclinação de um painel ou conjunto fotovoltaico fixo também podem ser otimizadas para um determinado mês ou estação do ano.

Um sistema de energia solar pode ser projetado para produzir a potência máxima apenas nos meses de inverno, a fim de reduzir os custos de eletricidade nos horários de pico.

Logo:

O sistema deve ser instalado de forma que a orientação e a inclinação ideais dos painéis solares resultem na máxima produção de energia no inverno.

Um dos sistemas de energia solar fixo mais populares envolve a instalação de um painel fotovoltaico, ou um conjunto de painéis fotovoltaicos , diretamente em um telhado com inclinação acentuada voltado para o sul (ou norte), permitindo pouca margem para ajustes na orientação e inclinação dos painéis, embora a maioria dos suportes e estruturas de fixação permitam pequenos ajustes.

Maximizar a produção de energia de um sistema de energia solar residencial é desejável tanto para aumentar a eficiência dos painéis solares quanto para reduzir o tempo de retorno do investimento.

A fim de maximizar a produção de energia dos painéis solares, precisamos mantê-los perfeitamente alinhados com o sol.

Para isso, é necessário um sistema de rastreamento solar, e um painel ou conjunto fotovoltaico com essa capacidade produzirá, anualmente, de 25% a 30% mais energia do que um painel instalado em uma posição fixa no telhado.

O rastreamento solar pode reduzir a quantidade de painéis fotovoltaicos necessários, aumentando a eficiência de conversão.

O principal objetivo de um sistema fotovoltaico com rastreamento solar é acompanhar a posição do sol para obter, através da orientação do painel solar, a máxima radiação em qualquer momento, proporcionando a melhor orientação possível para o painel solar em todas as horas do dia.

Rastreador solar

Um sistema de rastreamento solar pode acompanhar o movimento do sol no céu, do nascer ao pôr do sol, criando uma produção de energia ideal por um período mais longo e também podendo se adaptar às mudanças sazonais na direção do sol.

O sistema ideal de rastreamento solar para um painel solar seria uma montagem equatorial motorizada, semelhante às utilizadas em telescópios sofisticados ou antenas parabólicas.

Isso permitiria que o painel fotovoltaico acompanhasse a trajetória de rotação do Sol durante todo o dia, todos os dias do ano, garantindo a melhor orientação do painel solar possível e gerando a máxima potência de saída.

No entanto, sistemas de rastreamento motorizados tão grandes são impraticáveis ​​para a maioria das pessoas, pois o custo seria muito alto para painéis grandes ou conjuntos de múltiplos painéis.

Os rastreadores solares não podem ser usados ​​em instalações no telhado, pois precisam ser montados no solo e ter espaço suficiente ao redor do painel para que ele possa girar.

A melhor alternativa é um suporte com um único rolamento que permite que o painel seja orientado e inclinado manualmente ao longo do dia, se necessário.

Os rastreadores solares disponíveis comercialmente incluem o rastreamento de eixo único, que acompanha o movimento do sol durante cada dia, mantendo um ângulo de inclinação fixo e constante. Isso aumenta a radiação solar recebida em até 30% em comparação com a ausência de rastreamento.

Rastreamento de dois eixos

O rastreamento de dois eixos acompanha o movimento do sol no céu ao longo do dia, ajustando também o ângulo de inclinação do conjunto de painéis solares, com maior intensidade no inverno e menor no verão, para localizar com precisão a posição do sol no céu.

O rastreamento de dois eixos aumenta a radiação solar recebida em até 38% em comparação com a ausência de rastreamento.

Locais mais ensolarados se beneficiam mais do rastreamento de dois eixos.

Os painéis solares fotovoltaicos podem ser usados ​​individualmente no telhado ou nas paredes de um edifício, apontando diretamente para o sul ou oeste, dependendo da sua localização.

Embora esse tipo de orientação de painel solar funcione bem para a maioria das aplicações em residências, para aumentar a eficiência e reduzir o período de retorno do investimento, o painel fotovoltaico precisa produzir a quantidade máxima de energia solar durante o máximo de tempo possível, aproveitando ao máximo a luz solar.

Embora não sejam baratos nem viáveis ​​para pequenas instalações de painéis fotovoltaicos, os rastreadores solares podem ser usados ​​para esse fim.

Sua capacidade de acompanhar o movimento do sol no céu, permitindo que os painéis solares absorvam mais luz solar, muitas vezes resulta em uma redução no número de painéis solares necessários, compensando assim o custo inicial dos rastreadores.

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