Trabalho Manutenção Elétrica

Professor: Eben

Componentes:LucianoErissonCesarFelipe

AmauriBruno

Análise de avaliação do envelhecimento térmico em sistemas de isolamento de máquinas elétricas.

Há 120 anos atrás “Svante Arrhenius” desenvolveu sua equação que é usado para descrever a relação entre a velocidade de uma reação química e temperatura. Com essa equação ele desencadeou uma questão de como avaliar o envelhecimento térmico de sistemas de isolamento para máquinas elétricas.

Experiência operacional, que era a mais importante, e, no momento, a única opção disponível para avaliar a fiabilidade funcional, já não era suficiente.

As questões que ficaram girava em torno de quão dependente do ciclo de vida estava na composição do material do sistema de isolamento, as demandas operacionais e efeitos ambientais em uma máquina, bem como a aplicação dos princípios que tinham sido reconhecidos no mesmo período. Para uma tentativa de longa data havia sido feito para aplicar abordagens empíricas para encontrar respostas sobre o envelhecimento e outras questões técnicas semelhantes na natureza, como por exemplo, os relativos à curva de resistência.

Hoje existem artigos que falam do envelhecimento térmico dos isolamentos, que podem ter relação direta ou indireta com a equação de Arrhenius. Este estudo se tornou necessário depois que as maquinas elétricas foram inventadas.

Este artigo relaciona o ciclo de vida de uma maquina com o tipo de material isolante.

O primeiro a pesquisar este assunto foi Montsinger, que usou um sistema de isolação com materiais orgânicos. Ele chegou à conclusão pelo método de Arrhenius, que pode ser utilizado o papel como isolante.

Bussing focou sua pesquisa exclusivamente na curva resistência de temperatura em altas temperatura e como esta se comporta em baixas temperaturas. Esta pesquisa resultou na classificação individual dos materiais de isolação definindo um padrão. Esta classificação estabelece os limites de temperatura e informações como estes devem ser utilizados.

Mais tarde ficou obvio que não se pode analisar a isolação utilizando somente os limites de temperatura.

Foi desenvolvida uma técnica de analise que relaciona o índice de temperatura TI com a resistência térmica do material TEP e num intervalo de tempo HIC, montando com esses dados uma curva de resistência de material. Foi definido que a temperatura seria em graus centigrados e num intervalo de tempo de 20 horas.

As cinéticas de reação química de acordo com a Arrehenius se tornou um princípio para descrever o envelhecimento puramente térmico de materiais de isolamento individuais, e, como será demonstrado mais adiante, também de sistemas de isolamento completo. O princípio de resistência derivada é geralmente mostrado na seguinte forma:

t a=α .en /T

ta=tempo de falha

α= parâmetro de localização

n=índice endurecimento

A diferença essencial, porém, é que a extrapolação da curva de resistência do sistema de referência não é conduzida até a um limite de tempo predefinido - digamos 20 horas.

Embora neste artigo a discussão é principalmente sobre a avaliação de sistemas de isolamento térmico, um olhar mais atento é dado a questões específicas decorrentes do estresse adicional elétrica em operação do conversor de baixa tensão. A tensão de impulso afeta a taxa de falha e o mecanismo de falha dos sistemas de isolamento de baixa tensão, em consequência das descargas parciais no isolamento.

A temperatura desempenha apenas um papel menor, porque apenas influencia as condições em que as descargas parciais existentes. A diminuição da tensão de descarga parcial início, é apenas menos de cerca de 10% em máquinas reais de utilização e a temperaturas de classe de 155º .