BR112015014037B1

BR112015014037B1 - Transformador elétrico e método de produção de um isolante elétrico para um transformador elétrico

Info

Publication number: BR112015014037B1
Application number: BR112015014037-8A
Authority: BR
Inventors: Adam MICHALIK; Patricia RICKETTS; Massimo CARMIGNOTO; Jayram YADAVA; Roberto Zannol; Miljenko Hrkac; Alessandro Mattozzi; Claire Pitois; Emmanouil LOGAKIS; Harald Martini; Scian Ilario; Orlando Girlanda; Rudi Velthuis; Spiros TZAVALAS
Original assignee: Abb Technology Ltd
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2021-06-01
Also published as: PL2747097T3; BR112015014037A2; CN105229758A; BR112015014037B8; HUE043610T2; EP2747097B1; AU2013361806B2; US10685773B2; US20150332835A1; WO2014095399A1; CN105229758B; AU2013361806A1; EP2747097A1

Abstract

transformador elétrico e método de produção de um isolante elétrico para um transformador elétrico. a presente invenção refere-se a um transformador elétrico (100) que compreende um isolante elétrico (105, 106, 107) e um enrolamento (101) de um condutor elétrico (102) em torno de um núcleo (103), sendo que o dito isolante é formado de um material compósito (105, 106, 107) essencialmente não poroso que compreende uma matriz de resina e até 85% em peso de fibras isolantes circundadas pela matriz de resina, sendo que o material compósito tem um teor de hidratação máximo de menos que 0,5% em peso a 23°c e 50% de umidade relativa.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um transformador elétrico que compreende um isolante elétrico e um enrolamento de um condutor elétrico em torno de um núcleo.

ANTECEDENTES

[0002] Em diferentes partes de transformadores elétricos, o mate rial isolante é usado para prevenir descargas elétricas e semelhantes. Esse material isolante é tipicamente à base de celulose, visto que tal material de papel ou placa de compressão é barato e de fácil manuseio e ao mesmo tempo fornece isolamento adequado. Os exemplos de isolantes em um transformador preenchido com óleo são: - espaçadores, posicionados entre as voltas/discos de um enrolamento, permitindo que o óleo circule entre o mesmo. - bastões axiais, posicionados entre o enrolamento e o núcleo ou entre diferentes enrolamentos. - cilindros posicionados em torno de um enrolamento, entre o um enrolamento e seu núcleo ou entre diferentes enrolamentos. - mesas do enrolamento, posicionadas acima e abaixo da pluralidade de enrolamentos, sustentando os mesmos. - revestimento de isolamento do condutor dos enrolamentos.

[0003] Porém, a celulose tem tipicamente um teor de hidratação de cerca de 6 a 8% em peso. Embora os materiais de isolamento sejam secos durante a fabricação do transformador, é bem conhecido que a hidratação que está presente no isolamento com celulose continua a ser uma das principais causas dos problemas (dielétrico, térmico, envelhecimento, formação de bolhas e a não confiabilidade duran- te a operação) durante a vida operacional do transformador. O encolhimento dos espaçadores devido à hidratação pode resultar na instabilidade axial dos enrolamentos, se esses não forem perfeitamente balanceados, o que levará a maiores forças de curto-circuito.

[0004] Adicionalmente, a celulose não pode suportar temperaturas operacionais altas do transformador, acima de 105°C, por longos períodos de tempo. A capacidade de operar um transformador continuamente em alta temperatura ou de resistir a sobrecargas seria desejável, porém, em vista disso, os isolantes à base de celulose usados atualmente não seriam adequados. A meta-aramida, Nomex™, por exemplo, é um material isolante com maior resistência ao calor que a celulose, mas é também poroso e contém uma grande quantidade de hidratação.

[0005] A alta sensibilidade de absorção de hidratação da celulose em temperaturas altas resulta em um envelhecimento mais rápido do material de celulose isolante. Por exemplo, a deterioração térmica do papel é diretamente proporcional ao seu teor de água, para cada aumento de 6 a 8°C na temperatura, a vida do isolamento de papel é reduzida pela metade.

[0006] Com o propósito de ser durável e resistir à tensão aplicada no mesmo, especialmente em óleo a temperaturas altas por longos períodos de tempo, o material isolante também precisa ser robusto e resiliente.

[0007] O documento US n° 8.085.120 descreve um sistema de iso lamento para um transformador de energia preenchido com fluido que permite que o transformador seja operado a temperaturas mais altas e com uma menor suscetibilidade ao envelhecimento. O sistema de isolamento inclui uma pluralidade de fibras que são unidas por um agente de ligação sólido. O agente de ligação sólido pode formar, por exemplo, revestimentos em volta das fibras ou pode estar na forma de partí- culas dispersas que ligam as fibras umas às outras. Um par de fibras- base, em que cada um tem uma lamina de material de ligação, é ligado entre si, ligando as duas fibras-base entre si. As fibras formam uma treliça isolante porosa que permite que o fluido de refrigeração do transformador penetre e circule através do material isolante evitando, assim, bolhas onde descargas parciais podem ocorrer.

[0008] O documento WO n° 2004/072994 descreve um transfor mador que inclui um núcleo que define uma janela do núcleo, uma primeira bobina que circunda uma porção do núcleo e que inclui uma porção localizada no interior da janela do núcleo, uma segunda bobina que circunda uma porção do núcleo e que inclui uma porção localizada no interior da janela do núcleo e um membro isolante de barreira poli- mérica que fica localizado pelo menos parcialmente no interior da janela do núcleo e posicionado entre a primeira bobina e a segunda bobina. O material de isolamento é feito de um polímero de alta temperatura configurado para resistir a uma temperatura operacional de aproximadamente 130°C. Adicionalmente, o material polimérico é configurado de modo a não absorver mais que aproximadamente 1% de hidra-tação.

SUMÁRIO

[0009] Um objetivo da presente invenção é solucionar um proble ma com o material isolante da técnica anterior.

[0010] De acordo com um aspecto da presente invenção, é forne cido um transformador elétrico que compreende um isolante elétrico e um enrolamento de um condutor elétrico em torno de um núcleo, sendo que o dito isolante é formado de um material compósito essencialmente não poroso que compreende uma matriz de resina e até 85% em peso de fibras isolantes circundadas pela matriz de resina, sendo que o material compósito tem um teor de hidratação máximo de menos que 0,5% em peso a 23°C e 50% de umidade relativa.

[0011] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de produção de um isolante elétrico para um transformador elétrico, sendo que o método compreende misturar uma resina com até 85% em peso de fibras isolantes. O método também compreende processar a mistura com a resina em forma líquida em um formato adequado para o isolante elétrico. O método também compreende permitir que a mistura conformada resfrie e solidifique para formar o isolante elétrico de um material compósito essencialmente não poroso que compreende uma matriz de resina e até 85% em peso das fibras isolantes circundadas pela matriz de resina, sendo que o material compósito tem um teor de hidratação máximo de menos que 0,5% em peso a 23°C e 50% de umidade relativa. O método também pode, em algumas modalidades, compreender posicionar o isolante elétrico em um transformador elétrico.

[0012] O fato de que o material compósito é essencialmente não poroso implica que o material não permite que um líquido penetre no interior ou através do material via, por exemplo, furos, canais, fissuras ou semelhantes, e que não há poros (ou seja, bolhas fechadas formadas durante a produção do material compósito, que podem ser alternativamente chamadas de cavidades), pelo menos que não há poros com um diâmetro tão grande de modo que haja um risco parcial de descargas em tais poros. Qualquer poro no material compósito é, dessa forma, pequeno demais para permitir que haja ruptura, de acordo com Lei de Paschen. O diâmetro máximo de poro para prevenir descargas parciais depende, por exemplo, da tensão, etc. Em algumas modalidades, poros são aceitáveis, desde que tenham um diâmetro de poro de até 1 micrômetro. Além disso, por exemplo, por ser essencialmente não poroso, o material não retém hidratação, como definido que o material compósito tem um teor de hidratação máximo de menos que 0,5% em peso a 23°C e 50% de umidade relativa. Dessa forma, o material não incha/contrai e varia sua espessura. Adicionalmente, o material isolante é um material compósito que compreende uma matriz de resina e até 60% em peso de fibras isolantes. As fibras reforçam o material isolante, tornando-o mais robusto e mais resiliente a forças e tensões aplicadas no mesmo. As fibras são circundadas por ou imersas na matriz de resina que fixa as fibras em relação às mesmas, formando um material compósito sólido, não poroso e impermeável, por exemplo, em forma de uma lâmina, cilindro ou bloco sólido. A baixa absorção de hidratação e a ausência de poros reduz a compressibili- dade do isolante, tornando-o adequado para, por exemplo, espaçado- res.

[0013] A matriz de resina é feita de uma resina que é resistente ao calor e tem uma baixa absorção de hidratação. Exemplos de tais resinas incluem um composto termoplástico sintético escolhido dentre o grupo que consiste em poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(sulfeto de fenileno) (PPS), polieterimida (PEI), poli(naftalato de etileno) (PEN), poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(éter de fenileno) (PPE) e polie- tersulfona (PES), poliéter éter cetona (PEEK) e resinas termorrígidas de epóxi ou poliéster insaturado, e qualquer mistura dos mesmos.

[0014] O material isolante pode compreender até 85% em peso de fibras, que pode ainda permitir que a mistura compósita de resina e fibras seja, por exemplo, moldada por injeção para formar o isolante. No entanto, em algumas modalidades, o isolante compreende até 60% ou até 20% em peso das fibras isolantes, o que pode proporcionar armamento suficiente e desempenho mecânico melhorado. A quantidade adequada de fibras depende das propriedades mecânicas desejadas do material compósito. Por exemplo, um espaçador pode precisar de um maior grau de flexibilidade e, dessa maneira, uma menor proporção de fibras pode ser usada, por exemplo, entre 10 e 30% em peso, enquanto uma mesa do enrolamento pode exigir uma maior resistência estrutural e, por isso, uma proporção de fibras entre 50 e 70% em peso pode ser adequada. Em algumas aplicações, a proporção de fibras pode ser tão baixa quanto 1% em peso ou 10% em peso.

[0015] As fibras são preferencialmente também resistentes ao ca lor e não retém hidratação, e não são condutoras. Exemplos de fibras adequadas compreendem fibras de vidro, fibras de basalto ou fibras de aramida, ou qualquer mistura dos mesmos. De modo a evitar o risco de absorção de líquido na interface entre o material de fibra e a matriz de resina na superfície do isolante, o isolante pode, por exemplo, ser revestido com uma resina, por exemplo, o mesmo material de resina da matriz de resina, de tal modo que não haja extremidades da fibra em contato com o exterior do isolante.

[0016] Pode ser conveniente o uso de fibras relativamente longas a fim de melhorar o efeito de reforço, melhorando a resistência do material isolante, mas pode ser também conveniente o uso de fibras relativamente curtas para melhorar a trabalhabilidade da mistura compósita, por exemplo, para moldagem por injeção ou outra técnica de produção. Além disso, fibras relativamente curtas reforçam e melhoram a resistência e rigidez do isolante. Dessa forma, em algumas modalidades, as fibras possuem um comprimento médio numérico de menos que 3 milímetros, tal como menos que 1 mm ou menos que 0,2 mm. Alternativamente, em algumas modalidades, as fibras possuem um comprimento médio numérico de pelo menos 1 mm ou mesmo fibras substancialmente sem fim.

[0017] O condutor elétrico pode ser, por exemplo, uma faixa, linha ou fio eletricamente condutor.

[0018] Em algumas modalidades, o isolante está na forma de pelo menos um dentre um espaçador entre voltas ou discos do enrolamento, um bastão axial fora ou dentro do enrolamento, por exemplo, entre o enrolamento e o núcleo ou entre enrolamentos, um cilindro em torno de um enrolamento, entre um enrolamento e seu núcleo ou entre enro-lamentos, uma mesa do enrolamento posicionada acima ou abaixo do enrolamento da bobina e um isolamento de condutor aderido a e que circunda o condutor do enrolamento da bobina. Esses são exemplos de isolantes em um transformador onde o material compósito da presente descrição pode ser usado de maneira beneficial.

[0019] Em algumas modalidades, o transformador elétrico é confi gurado para uma temperatura operacional de pelo menos 105°C, pelo menos 130°C ou pelo menos 155°C. Conforme definido em IEC 60076-14 (Tabela 4), o transformador usa material de classe de alta temperatura e, portanto, pode ser projetado com um sistema de isolamento hibrido ou sistema de isolamento semi-híbrido ou sistema de isolamento misto ou sistema de isolamento convencional. Portanto, o isolante da presente invenção pode, por exemplo, se enquadrar na classe de temperatura de materiais isolantes sólidos a partir de 105°C (Classe A), até/de 130°C (classe B) ou até/de 155°C (classe F).

[0020] Tal como discutido acima, o transformador elétrico pode ser preenchido com fluido para um isolamento e/ou troca de calor melhorados. O fluido pode ser, por exemplo, óleo mineral, óleo de silício, éster sintético, éster natural ou um gás. Para aplicações em alta temperatura, pode ser conveniente o uso de um óleo de éster, por exemplo, um óleo de éster natural ou sintético. O isolante é preferencialmente resistente ao fluido, ou seja, não é dissolvido pelo fluido. Dessa forma, o isolante deve ser substancialmente incapaz de ser impregnado pelo fluido, ou seja, deve ser substancialmente impenetrável e/ou impermeável ao fluido. Preferencialmente, o material isolante e o fluido não devem afetar suas respectivas propriedades e não devem reagir entre si.

[0021] Em algumas modalidades, o material compósito tem uma constante dielétrica de menos que 5, por exemplo, menos que 4,2 a 60 Hz, de acordo com ASTM D-150 ou IEC 60250. Tal constante dielétri- ca é adequada, por exemplo, para um transformador preenchido com óleo de éster.

[0022] Em algumas modalidades, o material compósito tem a re sistência à tração de pelo menos 60 MPa, tal como pelo menos 75 MPa, de acordo com ISO 527.

[0023] Tal alta resistência à tração pode ser alcançada por meio do compósito reforçado por fibra da presente invenção.

[0024] Em algumas modalidades, o material compósito tem a re sistência à compressão de pelo menos 150 MPa, tal como pelo menos 200 MPa, de acordo com ISO 604. Tal alta resistência à compressão pode ser alcançada por meio do compósito reforçado por fibra da presente invenção.

[0025] Em geral, todos os termos usados nas reivindicações de vem ser interpretados de acordo com seus significados comuns no campo da técnica, a menos que seja especificamente definido de outra maneira no presente documento. Todas as referências a "um/o elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc." devem ser interpretadas de maneira livre como referindo-se a pelo menos uma ocorrência do elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc., a menos que seja de outra maneira especificamente citado. O uso de "primeiro", "segundo", etc. para diferentes características/componentes da presente descrição tem como objetivo apenas distinguir as característi- cas/componentes de outras características/componentes similares e não de conferir qualquer ordem ou classificação às característi- cas/componentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] A invenção será descrita agora, por meio de exemplos, com referência ao desenho anexo, no qual: A Figura 1 é uma seção de uma modalidade de um trans- formador elétrico da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] A invenção será descrita agora de maneira mais completa a seguir com referência ao desenho anexo, no qual determinadas modalidades da invenção são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser incorporada de muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitada às modalidades apresentadas neste documento; em vez disso, essas modalidades são fornecidas por meio de exemplo para que esta descrição seja ampla e completa, e irá transmitir de maneira completa o escopo da invenção às pessoas versadas na técnica. Números semelhantes referem-se a elementos semelhantes no decorrer da descrição.

[0028] A Lei de Paschen é uma equação que fornece a tensão de ruptura, ou seja, a tensão necessária para iniciar uma descarga ou arco elétrico entre dois eletrodos em um gás como função da pressão e comprimento de vão. Dentro do conceito da presente descrição, o comprimento de vão é o menor diâmetro de qualquer poro/cavidade/ canal dentro do material compósito. A tensão necessária para ocasionar um arco reduz à medida que o tamanho do vão é reduzido, mas somente até certo ponto. Quando a vão é ainda mais reduzida, a tensão exigida para ocasionar um arco aumenta novamente. A curva de Paschen é descrita pela equação a seguir: V = apd/(ln(pd)+b) onde V é a tensão de ruptura em Volts, p é a pressão em atmosferas ou bar, e d é a distância de vão em metros. As constantes a e b são constantes específicas para a composição do gás. Dessa forma, em modalidades da presente invenção, qualquer poro no material compósito essencialmente não poroso tem um menor diâmetro de menos que a distância de vão que permite ruptura de acordo com Lei de Paschen, dependendo da pressão e do gás nos ditos poros, por exemplo, menos que 1 micrômetro. Tipicamente, a pressão é atmosférica e o gás é ar (a = 4,36x107 V/(atm-m) e b = 12,8).

[0029] A Figura 1 ilustra esquematicamente uma modalidade de um transformador elétrico 100 que é pelo menos parcialmente preenchido com óleo (ilustrada esquematicamente pela interface de óleo-ar ondulada indicada na Figura). Deve-se notar que a Figura é apenas esquemática e fornecida de modo a ilustrar particularmente alguns dos diferentes tipos de isolantes que podem ser usados com a presente invenção.

[0030] Dois enrolamentos vizinhos 101 (a e b) são mostrados, sendo que cada um compreende uma bobina de um condutor elétrico 102 (a e b) em torno de um núcleo 103 (a e b), por exemplo, um núcleo metálico. Os núcleos 103a e 103b são conectados e fixados um ao outro por meio das forquilhas superior e inferior 104. Essa é, portanto, uma configuração exemplificadora de um transformador, mas qualquer outra configuração de transformador pode ser alternativamente usada com a presente invenção, como é observado por uma pessoa versada na técnica.

[0031] Os condutores 102 são isolados uns dos outros e de outras partes do transformador 100 por meio do fluido que o transformador contém (por exemplo, um óleo de éster). No entanto, além disso, iso- lantes sólidos são necessários para manter, de forma estrutural, os condutores e outras partes do transformador imóveis em suas posições objetivadas. Hoje em dia, tais isolantes de fase sólida são tipicamente feitos de placa de compressão a base de celulose ou Nomex™ impregnados com o fluido de isolamento. Em contrapartida, de acordo com a presente invenção, um material compósito essencialmente não poroso que compreende uma matriz de resina e fibras isolantes circundadas pela matriz de resina é usado para formar os isolantes. Os isolantes podem estar, por exemplo, na forma de espaçadores 105 que separam voltas ou discos de um enrolamento 101 uns dos outros, bastões axiais 106, por exemplo, que separam o enrolamento 101 do condutor 105 de seu núcleo 103 ou de um outro enrolamento 101, mesas do enrolamento 107 que separam os enrolamentos de outras partes do transformador 100, por exemplo, formando um suporte ou mesa no qual os enrolamentos, núcleos, forquilhas, etc. repousam, assim como um revestimento isolante (não mostrado) do condutor 102 que forma o enrolamento 101. Na Figura, apenas alguns diferentes exemplos de isolantes são mostrados por motivos de clareza. Por exemplo, um cilindro em volta um enrolamento, entre um enrolamento e seu núcleo ou entre diferentes enrolamentos (por exemplo, entre enrolamentos de alta tensão e de baixa tensão), feitos do material isolante compósito pode ser usado em algumas modalidades. Tal cilindro pode fornecer estabilidade mecânica a enrolamentos quando o condutor é, por exemplo, enrolado sobre/no cilindro, e isso pode romper os grandes vãos de óleo entre dois enrolamentos (por exemplo, enrolamento de baixa tensão e alta tensão), o que melhora a resistência de isolamento geral do vão entre os dois enrolamentos. Em algumas modalidades, cilindros concêntricos em volta do núcleo podem ser usados para separar e isolar diferentes camadas de condutor de um enrolamento umas das outras.

[0032] Os espaçadores 105 são posicionados entre voltas ou dis cos do condutor 103, separando as voltas ou discos uns dos outros. É vantajoso usar materiais substancialmente rígidos e não porosos para espaçadores 105 a fim de evitar que os espaçadores sejam comprimidos durante sua fabricação ou uso. Um problema de placa de compressão de celulose é que ambas incham devido à retenção do fluido de isolamento e são comprimidas ao longo do tempo, levando a uma mudança na altura do enrolamento, o que resulta em uma instabilidade axial entre os enrolamentos 101. A instabilidade axial entre os dois en- rolamentos resulta em maiores forças de curto-circuito axiais. Adicionalmente, os espaçadores precisam resistir ao estresse aplicado aos mesmos. Como um exemplo, o material compósito dos espaçadores tem uma resistência à tração de pelo menos 75 MPa (75 N/mm2) ou de pelo menos 100 MPa (100 N/mm2), a resistência à compressão de pelo menos 200 MPa (200 N/mm2) e um encolhimento de menos que 0,5%. Para que isso seja alcançado, um material compósito não poroso da presente invenção pode ser usado.

[0033] Os bastões axiais 106 são posicionados ao longo do enro lamento 101, por exemplo, entre o condutor 102 do enrolamento e seu núcleo 103 ou entre dois enrolamentos 101, assim, isolando e espaçando uns dos outros. Além disso, os bastões do enrolamento devem ter capacidade para resistir ao estresse a fim de que não quebrem ou sejam deformados. Como um exemplo, o material compósito dos bastões axiais tem uma resistência à tração de pelo menos 90 MPa (90 N/mm2) ou de pelo menos 110 MPa (110 N/mm2), e uma resistência à flexão de pelo menos 80 MPa (80 N/mm2) ou de pelo menos 90 MPa (90 N/mm2). Para que isso seja alcançado, um material compósito não poroso da presente invenção pode ser usado. Além disso, os bastões axiais da presente invenção são essencialmente isentos de hidratação (menos que 0,5%) e evitam a sobrecarga.

[0034] A mesa do enrolamento 107 deve ter capacidade para sus tentar o conjunto de enrolamento/núcleo relativamente pesado. Como um exemplo, o material compósito da mesa do enrolamento tem uma resistência à tração de pelo menos 60 MPa (60 N/mm2), e uma resistência à flexão de pelo menos 100 MPa (100 N/mm2). Para que isso seja alcançado, um material compósito não poroso da presente invenção pode ser usado.

[0035] O material compósito da presente invenção pode ser pro duzido em qualquer uma de várias maneiras padrão. Por exemplo, as fibras (especialmente quando fibras longas são usadas) podem ser misturadas em/com a resina aquecida à forma líquida, ou a resina misturada com fibras (especialmente fibras mais curtas) pode ser conformada à forma granular. Então, uma forma aquecida (líquida) da mistura resina-fibra é conformada à forma desejada do material compósito e deixada resfriar e endurecer até a forma sólida. Por exemplo, a mistura líquida pode ser conformada, por exemplo, aos espaçadores por meio de moldagem por injeção, ou ser conformada, por exemplo, aos bastões por meio de extrusão seguida de corte até o comprimento desejado, ou ser conformada, por exemplo, à mesa do enrolamento por meio de moldagem por compressão.

[0036] A invenção foi descrita, acima, principalmente referindo-se a algumas modalidades. No entanto, como é facilmente observado pela pessoa versada na técnica, outras modalidades diferentes das descritas acima são igualmente concretizáveis dentro do escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações de patente anexas.

Claims

1. Transformador elétrico (100), que compreende um iso- lante elétrico (105, 106, 107) e um enrolamento (101) de um condutor elétrico (102) em torno de um núcleo (103), caracterizado pelo fato de que o dito isolante é formado de um material compósito (105, 106, 107) essencialmente não poroso que compreende uma matriz de resina e até 60% em peso de fibras isolantes circundadas pela matriz de resina de tal modo que o material não permita que um líquido penetre no interior ou através do isolante, sendo que o isolante tem um teor de hidratação máximo de menos que 0,5% em peso a 23°C e 50% de umidade relativa.

2. Transformador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a matriz de resina é feita de um composto termoplástico sintético escolhido do grupo que consiste em po- li(tereftalato de etileno) (PET), poli(sulfeto de fenileno) (PPS), poliete- rimida (PEI), poli(naftalato de etileno) (PEN), poli(tereftalato de butile- no) (PBT), poli(éter de fenileno) (PPE) e polietersulfona (PES), polié- ter éter cetona (PEEK) e resinas termorrígidas de epóxi ou poliéster insaturado e qualquer mistura dos mesmos.

3. Transformador de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca-racterizado pelo fato de que o isolante (105, 106, 107) compreende até 60% ou até 20% em peso das fibras isolantes.

4. Transformador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as fibras são fibras de vidro, fibras de basalto ou fibras de aramida, ou qualquer mistura das mesmas.

5. Transformador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as fibras possuem um comprimento médio numérico de menos que 3 milímetros, tal como menos que 1 mm ou menos que 0,2 mm.

6. Transformador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o isolante está na forma de pelo menos um dentre um espaçador (105) entre voltas ou discos do enrolamento (101), um bastão axial (106) fora ou dentro do enrolamento, por exemplo, entre o enrolamento e o núcleo, um cilindro em torno de um enrolamento, entre um enrolamento e seu núcleo ou entre enrolamentos, uma mesa do enrolamento (107) posicionada acima ou abaixo do enrolamento (101) e um isolamento de condutor aderido ao condutor (102) e que circunda o mesmo.

7. Transformador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito transformador elétrico (100) é configurado para uma temperatura operacional de pelo menos 105°C, pelo menos 130°C ou pelo menos 155°C.

8. Transformador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito transformador elétrico (100) é preenchido com fluido.

9. Transformador de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o fluido é um óleo de éster, e o material compósito é resistente ao óleo a uma temperatura na qual o transformador é configurado para operar.

10. Transformador de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o material compósito (105, 106, 107) tem uma constante dielétrica de menos que 5, por exemplo, menos que 4,2 a 60 Hz de acordo com ASTM D-150 ou IEC 60250.

11. Transformador de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o material compósito (105, 106, 107) tem uma resistência à tração de pelo menos 60 MPa, tal como pelo menos 75 MPa, de acordo com ISO 527.

12. Transformador de acordo com qualquer uma das reivin- dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o material compósito (105, 106, 107) tem uma resistência à compressão de pelo menos 150 MPa, tal como pelo menos 200 MPa, de acordo com ISO 604.

13. Transformador de acordo com qualquer uma das reivin-dicações anteriores, caracterizado pelo fato de que qualquer poro no material compósito essencialmente não poroso tem um menor diâmetro inferior à distância de vão que permite ruptura, de acordo com a Lei de Paschen, dependendo da pressão e do gás nos ditos poros, por exemplo, menos que 1 micrômetro.

14. Método de produção de um isolante elétrico para um transformador elétrico, caracterizado pelo fato de que compreende, misturar uma resina com até 60% em peso de fibras isolan- tes; processar a mistura em um formato adequado para o iso- lante elétrico; permitir que a mistura conformada resfrie e solidifique para formar o isolante elétrico de um material compósito essencialmente não poroso que compreende uma matriz de resina e até 60% em peso das fibras isolantes circundadas pela matriz de resina de tal modo que o material não permita que um líquido penetre no interior ou através do isolante, sendo que o material compósito tem um teor de hidratação máximo de menos que 0,5% em peso a 23°C e 50% de umidade relativa.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente posicionar o isolante elétrico em um transformador elétrico.