Qual é o material isolante nas placas no núcleo de ferro de um transformador?
No núcleo de um transformador, para minimizar as perdas por correntes parasitas e perdas por histerese, o núcleo é geralmente construído a partir de múltiplas lâminas finas de aço silício laminado. Essas lâminas de aço silício são separadas por um material isolante. O objetivo é reduzir ao máximo o efeito das correntes parasitas no núcleo, diminuindo assim as perdas de calor e melhorando a eficiência do transformador.
Material Isolante
O material isolante usado entre as lâminas de aço silício no núcleo é tipicamente um papel ou filme fino. Esses materiais possuem boas propriedades dielétricas e fornecem isolamento elétrico sem afetar significativamente o fluxo magnético. Materiais isolantes comumente usados incluem:
Papel Especial: como papel kraft ou papel isolante especialmente tratado, esses papéis foram processados para ter boa resistência dielétrica e resistência mecânica.
Papel Impregnado com Resina: Em alguns casos, para melhorar o desempenho do isolamento, o papel é impregnado com resina para aumentar sua resistência térmica e estabilidade mecânica.
Filme de Poliéster (Filme de Tereftalato de Polietileno): como o filme PET, este é um material de filme isolante comumente usado, com boas propriedades dielétricas e resistência mecânica.
Filme de Poliimida: Embora menos comum, o filme de poliimida é usado devido à sua excelente resistência térmica e propriedades dielétricas, tornando-o adequado para aplicações de alta temperatura.
Mica: Embora raramente usada, a mica possui excelentes propriedades dielétricas e resistência térmica, tornando-a adequada para aplicações de alta tensão.
Características Requeridas
Materiais isolantes ideais devem possuir as seguintes características:
Alta Resistência Dielétrica: capaz de manter as propriedades de isolamento sob alta tensão, sem quebra.
Boa Estabilidade Térmica: Capaz de permanecer estável sob as altas temperaturas geradas durante a operação do transformador.
Estabilidade Química: Resistente aos efeitos do óleo do transformador e de outros meios.
Resistência Mecânica: Capaz de suportar as tensões mecânicas durante a montagem e operação, sem danos.
Cenários de Aplicação
Em transformadores pequenos, a seleção e o processamento dos materiais isolantes são relativamente simples; no entanto, em transformadores grandes, devido à maior potência e tensão, a escolha e o tratamento dos materiais isolantes se tornam críticos. Em transformadores grandes, não apenas as lâminas de aço silício requerem tratamento de isolamento, mas também as bobinas precisam ser separadas por materiais isolantes para evitar curtos-circuitos.
Resumo
O material isolante entre as lâminas de aço silício no núcleo de um transformador é principalmente usado para reduzir as perdas por correntes parasitas e melhorar a eficiência global do transformador. Materiais comuns incluem papel especial, papel impregnado com resina, filme de poliéster, filme de poliimida, etc. A escolha e o tratamento desses materiais são cruciais para o desempenho do transformador.
