Quais as características que devem apresentar o TSS - transformador de separação de segurança?

Passo 1

Beleza, o enunciado tá perguntando: “Quais as características que deve ter um TSS (Transformador de Separação de Segurança)?” Isso cai em Eletrônica/Instalações Elétricas, mais especificamente em transformadores de isolamento para segurança de circuitos. Pra gente responder, vamos precisar saber quais normas e requisitos garantem que o transformador isolado seja seguro: tensão de isolamento, potência, corrente de fuga, ensaios, construção e comportamento em curto-circuito.

Passo 2

Primeiro, o que é um TSS? É um transformador que isola eletricamente a rede (por exemplo 230 V ou 115 V) do circuito secundário, fornecendo tensão baixa e segura (geralmente 24 V AC). Isso evita choque elétrico e protege equipamentos. A teoria básica é a de transformador: enrolamentos primário e secundário sem ligação elétrica direta, só acoplamento magnético.

Passo 3

Agora, quais características esse transformador tem de obedecer? Vamos listar passo a passo cada exigência técnica:
  1. Isolamento reforçado
    • Entre primário e secundário, deve ter isolamento reforçado conforme norma (por exemplo EN 61558-2-6), suportando ensaio dielétrico de cerca de 4 kV por 1 min.
    • Isso garante que não haja rompimento da isolação interna.
  2. Tensão de saída segura
    • Normalmente 24 V AC (ou o valor definido em projeto), limitada para não representar risco de choque.
  3. Potência nominal adequada
    • Deve suportar a carga do circuito de segurança (pilhas de relés, indicadores, sensores). Ex.: 50 VA, 100 VA, etc.
    • Escolha da potência = soma das potências dos dispositivos + margem de segurança.

Passo 4

  1. Corrente de fuga baixa
    • A corrente de fuga do secundário à terra deve ser muito pequena, normalmente < 0,5 mA, pra seguir norma de segurança e não disparar proteções.
    • Isso é controlado por capacitância entre enrolamentos e blindagens internas.
  2. Prova de curto-circuito
    • O transformador deve aguentar curto no secundário sem aquecer demais ou queimar.
    • Geralmente é projetado para suportar corrente de curto por alguns segundos sem danificar a isolação.

Passo 5

  1. Classe de isolamento e temperatura
    • Classe de isolamento (por exemplo F ou H) que determina a temperatura máxima de operação (até 155 °C para classe F).
    • Limitação de elevação de temperatura do enrolamento (normalmente ≤ 80 K acima da ambiente).
  2. Construção e marcações
    • Carcaça metálica ou plástica com grau de proteção IP20 ou superior.
    • Dupla isolação (classe II) ou aterramento na carcaça (classe I), conforme projeto.
    • Deve vir rotulado com tensão de primário, secundário, potência, nº de série, norma aplicável.
  3. Conformidade com normas
    • Seguir EN 61558 (transformadores de segurança), IEC 61558, ABNT NBR ou outras normas locais.
    • Ensaios: dielétrico, resistência de isolamento, ensaio de impulso, temperatura.

Resposta

As principais características de um TSS são:
  • Isolamento reforçado primário-secundário, teste dielétrico de ~4 kV por 1 min;
  • Tensão de saída limitada (ex.: 24 V AC) para segurança;
  • Potência nominal adequada ao circuito (ex.: 50 VA, 100 VA);
  • Corrente de fuga muito baixa (< 0,5 mA);
  • Capacidade de suportar curto-circuito no secundário sem dano;
  • Isolamento em classe F/H, com elevação de temperatura controlada;
  • Construção com dupla isolação (classe II) ou carcaça aterrada (classe I), grau de proteção mínimo IP20;
  • Rotulagem clara (tensões, potência, normas);
  • Conformidade e ensaios conforme EN 61558/IEC 61558.

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