Em laboratórios de alta tensão e em rotinas de comissionamento/manutenção, provas dielétricas em AC são um ponto crítico: elas validam isolamento, reduzem risco operacional e sustentam decisões de aceitação com base em normas.
O problema é que, na prática, muitos setups ainda sofrem com complexidade de montagem, variabilidade de medição, ruído de rede e dependência excessiva do operador — e isso abre margem para retrabalho, atrasos e, principalmente, exposição a riscos.
É nesse cenário que um conjunto de teste AC para provas dielétricas de nova geração deixa de ser “apenas uma fonte” e passa a ser um sistema de ensaio completo, com arquitetura, controle, intertravamentos de segurança e integração com medições avançadas como descargas parciais (PD) e tan δ (fator de dissipação).
A seguir, detalhamos os pontos técnicos que mais impactam segurança, repetibilidade e velocidade nos ensaios, usando como base os ACS (AC Test Sets) da HAEFELY e expandindo para boas práticas de aplicação.
Fonte de Alta Tensão AC para Ensaios Dielétricos ACS | Haefely
Por que um conjunto de teste AC moderno muda o jogo nas provas dielétricas
A prova dielétrica em AC (conforme IEC/IEEE/ANSI aplicáveis) é, em essência, um ensaio “simples” de descrever e “difícil” de executar bem: aplicar tensão por um período, monitorar corrente/condição do objeto e detectar falhas com rapidez. O desafio aparece quando você precisa fazer isso com:
- Rastreabilidade e repetibilidade, não “interpretação” do operador
- Segurança funcional (intertravamentos, emergência, lógica de falha)
- Montagem eficiente, com menos pontos suscetíveis a erro
- Capacidade de testes combinados, sem duplicar instrumentação e relatórios
Um conjunto de teste AC para provas dielétricas bem projetado reúne esses elementos num pacote integrado: regulação + transformador + controle + software + (opcionalmente) medições.
O que avaliar tecnicamente (antes de olhar apenas kV e kVA)
É comum a comparação começar por tensão/potência (ex.: 25 kV, 50 kV, 100 kV; 20 kVA, 40 kVA, 100 kVA). Isso é necessário, mas não suficiente. Em aplicações reais, os principais “diferenciadores” são:
- Segurança certificada (ex.: SIL 3 / ISO 61508): não é marketing; é uma abordagem de projeto e validação de funções de segurança.
- Detecção de falha rápida (flash detection eletrônica): resposta rápida protege o objeto e reduz dano colateral.
- Qualidade de medição em baixa tensão e estabilidade de leitura: crucial em rampas, pré-ensaios e validações.
- Arquitetura do sistema e layout de cabos: reduz tempo de setup e chances de loop de terra/ruído.
- Integração de PD e tan δ: ganho de produtividade e coerência de relatório.
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Arquitetura típica de um conjunto de teste AC para provas dielétricas (e por que isso importa)
Nos ACS, a arquitetura é explicitamente “enxuta”: dois componentes principais e um controle dedicado. Isso conversa com uma necessidade real de laboratório: reduzir espaço, cabos, tempo de montagem e fontes de erro.
STL (Gabinete regulador): regulação e segurança no mesmo bloco
O gabinete regulador (STL) concentra funções que, em setups antigos, ficam espalhadas (ou improvisadas):
- Comutação e ajuste de tensão, com regulação suave ao longo da faixa
- Medição de tensão e corrente e lógica de proteção
- Circuito de segurança certificado (SIL 3)
- Intertravamentos importantes, como zero-start interlock (garante início com saída em zero)
Do ponto de vista de engenharia de ensaio, isso reduz dois riscos comuns:
- “partidas” não controladas após reset/interrupção;
- inconsistência de proteção quando instrumentos de diferentes fornecedores são combinados sem integração real.
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PK (Transformador de alta tensão): construção, estabilidade e leitura de tensão
O transformador (PK) em tanque tem características que impactam operação e manutenção:
- Tanque metálico com óleo e espaço para expansão térmica
- Respirodor desidratante para reduzir risco de condensação interna em ciclos térmicos
- Bucha com derivação capacitiva usada como divisor para leitura de tensão — isso favorece leitura estável inclusive em baixas tensões, um ponto frequentemente subestimado
Em ambientes de laboratório, a estabilidade de leitura e o comportamento previsível da cadeia de medição fazem diferença em: rampas controladas, repetição de ensaios e comparação histórica.
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Controle HVC 300 AC + software CaMS: do “operador experiente” ao “processo padronizado”
A mudança de patamar está em tratar a prova dielétrica como processo automatizável, não como “procedimento manual”.
O controle HVC 300 AC é descrito como um PLC de última geração e o CaMS (CaMSTM – Control and Measurement Studio) como uma plataforma unificada para:
- Operação por interface gráfica com indicadores grandes
- Sequências automáticas: o operador preenche tabelas com valores e o sistema executa
- Gráficos em tempo real (tensão/corrente e PD se aplicável)
- Alarmes e falhas visíveis, com reset facilitado
- Relatórios com poucos cliques, especialmente quando há testes combinados
Na prática, isso reduz variabilidade humana e aumenta qualidade de auditoria: você passa a ter procedimentos reproduzíveis e relatórios consistentes, o que conversa diretamente com exigências de qualidade e compliance.
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Aplicações típicas: onde a prova dielétrica AC é mais crítica
Um conjunto de teste AC para provas dielétricas é aplicado em uma faixa ampla de ativos de alta tensão, incluindo:
- Transformadores de distribuição e de instrumento (TC/TP)
- Cubículos e equipamentos de manobra (switchgear)
- Buchas e para-raios
- Máquinas rotativas (motores/geradores)
- Terminações, juntas e conexões de cabos
- Isoladores e conectores
O ponto importante aqui: cada aplicação tem “assinaturas” de falha e sensibilidade a ruído diferentes. Por isso, recursos como PD free e filtros de rede não são “acessórios”, mas frequentemente o que separa um ensaio conclusivo de um ensaio inconclusivo.
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Ensaios combinados: prova dielétrica + PD + tan δ no mesmo ecossistema
Quando você precisa elevar a qualidade do diagnóstico (não apenas “passou/não passou”), entram as medições complementares.
Descargas parciais (PD): sensibilidade depende tanto do arranjo quanto do instrumento
Os documentos destacam uma solução integrada de PD (ACS PD MEAS) com:
- Filtro HV, capacitor de acoplamento e detector de PD
- Conexão do detector ao computador via fibra óptica robusta, o que ajuda na segurança e imunidade a interferências
- Redução de tempo de conexão e melhoria de sensibilidade ao evitar “ground loops” longos
Aqui vale um insight prático: em PD, layout físico e aterramento frequentemente impactam mais o resultado do que “trocar o detector”. Uma arquitetura integrada e mais compacta tende a reduzir ruídos e inconsistências — principalmente quando o laboratório opera com diferentes objetos de teste ao longo do dia.
Além disso, há a opção PD free, citada com capacidade de atingir níveis muito baixos (até < 1 pC em configurações específicas). Isso é especialmente relevante quando o requisito do cliente/ensaio pede limites agressivos, ou quando você precisa separar “PD do objeto” de “PD do ambiente/sistema”.
Tan δ (fator de dissipação): quando a prova dielétrica não é suficiente para decisão
O tan δ é indicado como medição disponível (ACS TAN D) com unidade integrada e uso de instrumento dedicado (como o IDAS 2823 como dispositivo sofisticado e de alta precisão). O ganho aqui é:
- Diagnóstico de condição do isolamento (tendências e degradação)
- Relatórios combinados, reduzindo esforço de documentação
- Segurança e isolamento galvânico com fibra óptica (corrente medida permanece no campo de alta tensão)
Para times de engenharia, isso muda a conversa de “aprovado/reprovado” para gestão de risco e manutenção baseada em condição.
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Segurança funcional e detecção de falhas: o que realmente protege pessoas e ativos
Em alta tensão, “segurança” não é só EPI e distância. Ela é projeto de sistema.
SIL 3 (ISO 61508): por que isso importa em um conjunto de teste
Ter SIL 3 significa que as funções de segurança foram projetadas e validadas com rigor, incluindo lógica de falhas e confiabilidade. Para um laboratório, isso se traduz em:
- Menor dependência de “prática operacional” para evitar incidentes
- Intertravamentos consistentes e testados
- Resposta previsível a emergência e falhas
Flash detection eletrônica: tempo de resposta pode evitar dano maior
Há detecção de transitórios na leitura de tensão com resposta < 20 ms. Isso é relevante porque, em falhas dielétricas, o tempo entre “início de colapso” e “dano significativo” pode ser curto. Uma detecção rápida ajuda a:
- Reduzir energia dissipada no objeto sob falha
- Diminuir risco de danos secundários (carbonização, perfuração, degradação)
- Melhorar segurança do ambiente de ensaio
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Como dimensionar um conjunto de teste AC para provas dielétricas (sem cair em overspec)
A família ACS é apresentada com modelos do tipo ACS VV–PP (ex.: 25 kV/20 kVA, 50 kV/100 kVA, 100 kV/100 kVA). Mas o dimensionamento correto depende de:
- Tensão requerida pelo padrão e pela classe do equipamento
- Capacitância do objeto (cabos, buchas e enrolamentos podem exigir correntes mais altas)
- Ciclo de trabalho (duty cycle): tempo ligado/desligado e número de ensaios/dia
- Estratégia de laboratório: ensaio de rotina vs. ensaio de desenvolvimento/validação
Em outras palavras: não é só “preciso de 100 kV”. A pergunta técnica é: qual corrente capacitiva eu vou exigir na tensão de ensaio e por quanto tempo, dentro do duty cycle permitido? Isso define potência real necessária e evita comprar potência “parada”.
A Importância do Teste de Isolamento em Equipamentos Elétricos: Entenda o Fator de Dissipação
Boas práticas para obter resultados mais confiáveis (independente do modelo)
Mesmo com um bom sistema, resultados consistentes dependem de disciplina técnica:
- Padronize sequências no software (rampas, patamares, tempos, critérios de reprovação)
- Controle ruído: use filtros quando necessário e cuide de aterramentos para evitar loops
- Separe campo HV da sala de controle quando possível (inclusive fisicamente), elevando segurança
- Reporte tudo em um único fluxo: quando fizer PD/tan δ, prefira relatórios combinados para rastreabilidade
- Treine para decisão: não só “apertar start”, mas interpretar tendências (PD e tan δ) e anomalias
A Essencialidade dos Capacitores de Alta Tensão na Medição de Descarga Parcial
A prova dielétrica AC mais eficiente é a que reduz risco e retrabalho
Um conjunto de teste AC para provas dielétricas moderno não se resume a “gerar alta tensão”. Ele combina arquitetura compacta, segurança funcional (SIL 3), detecção rápida de falhas, automação por software e opção de medições avançadas (PD e tan δ) para transformar a prova dielétrica em um processo mais seguro, repetível e produtivo.
Se o seu laboratório enfrenta gargalos de montagem, inconsistência de resultados ou dificuldades para atender requisitos mais exigentes (como níveis baixos de PD), vale revisar a arquitetura atual e considerar uma abordagem integrada — muitas vezes, o ganho aparece primeiro em tempo de setup e qualidade de relatório, e só depois em “números de placa”.
