A Calculadora de Tensão de Flashover ajuda engenheiros e eletricistas a estimar a tensão mínima necessária para iniciar um flashover em um meio isolante, como ar ou materiais sólidos. O flashover é uma descarga elétrica perigosa sobre a superfície do isolamento, e o cálculo desse valor é essencial no projeto de sistemas de alta tensão, nos testes de equipamentos e na garantia das margens de segurança em poder Transmissão. A calculadora é especialmente útil em usinas de energia, subestações, laboratórios de alta tensão e instalações industriais onde o controle de tensão é fundamental para a confiabilidade do sistema e a segurança do pessoal.
Calculadora de fórmula de tensão de flashover
Tensão de flashover (V) = E_crítico × d × K
Onde:
V = Tensão de flashover em volts
E_crítico = Intensidade do campo elétrico de ruptura do meio (V/m)
d = Distância entre eletrodos ou através do caminho isolante (m)
K = Fator de correção baseado em fatores externos como umidade, pressão atmosférica, poluição ou umidade da superfície e geometria do eletrodo ou propriedades do material
Suposição padrão:
Em ar limpo e seco, à temperatura ambiente e ao nível do mar:
E_crítico (ar) ≈ 3 × 10⁶ V/m
Assim, em condições normais:
Tensão de Flashover (V) = 3 × 10⁶ × d
Por exemplo, se a distância for de 0.01 metros (10 mm):
V = 3,000,000 × 0.01 = 30,000 volts
Em ambientes com poluição ou umidade, aplica-se um fator de correção K. Uma atmosfera poluída ou úmida pode reduzir a resistência à ruptura, portanto, K pode variar entre 0.5 e 1.5, com base nos dados de teste.
Tensões comuns de flashover no ar (condições padrão)
| Distância (mm) | Distância (m) | Tensão de flashover (V) |
|---|---|---|
| 1 mm | 0.001 m | 3,000 V |
| 5 mm | 0.005 m | 15,000 V |
| 10 mm | 0.01 m | 30,000 V |
| 25 mm | 0.025 m | 75,000 V |
| 50 mm | 0.05 m | 150,000 V |
| 100 mm | 0.1 m | 300,000 V |
Nota: Esses valores pressupõem ar seco e nenhum fator de correção.
Exemplo de calculadora de tensão de flashover
Digamos que você queira encontrar a tensão de flashover para um sistema com um entreferro de 20 mm em condições de umidade moderada.
Dado:
d = 0.02 metros
E_crítico = 3 × 10⁶ V/m
K = 0.85 (com base em dados de teste para condições úmidas)
Então:
V = 3,000,000 × 0.02 × 0.85
V = 51,000 volts
Portanto, nessas condições, a tensão de descarga é de aproximadamente 51 kV. Para evitar a descarga, a tensão deve ser mantida abaixo desse valor ou o isolamento deve ser melhorado.
Perguntas frequentes mais comuns
R: A tensão de descarga elétrica (flashover) refere-se à tensão na qual a corrente elétrica atravessa a superfície de um isolador ou entreferro. A tensão de ruptura geralmente se refere à tensão que causa falha interna do próprio material isolante.
R: Sim. Maior umidade, poluição e temperatura podem reduzir a resistência à ruptura efetiva do ar ou de materiais isolantes. Sempre aplique um fator de correção ambiental (K).
R: Sim. O flashover pode causar falhas em equipamentos, incêndios e riscos à segurança. Deve ser prevenido por meio de projeto de isolamento e espaçamento adequados, utilizando cálculos confiáveis.