7/25/2019 LEO MINERAL ISOLANTE E ENSAIOS

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EPC 12leo Mineral Isolante e Ensaios

Equipamentos Eltricos

Daniel Anjos e Silva

EPC 12. Ler e fazer resumo sobre leo mineral isolante e ensaios de leos isolantes.Ensaios fsicoqumicos e de cromatografia.

O leo mineral isolante OMI vem sendo utilizado como liquido dieltrico e dearrefecimento em transformadores desde os anos de 1890, este que possui as caractersticasde ter boa condutividade trmica, alto ponto de fulgor, baixa toxicidade ebiodegradabilidade, baixo custo para produo em larga escala, alta capacidade deregenerao e boas caractersticas para manuteno. Tambm so caractersticasimportantes deste fluido sua alta resistividade volumtrica, rigidez dieltrica ecompatibilidade, baixa viscosidade cinemtica e perda dieltrica, alm de estabilidaderegular o que tornam este material ideal para seu uso.

Suas molculas so constitudas basicamente por carbono e hidrognio, formando

hidrocarbonetos que pertencem aos seguintes grupos (Parafinicos, Naftenicos eAromaticos). Os OMIs mais usados so do tipo Naftenicos.

Propriedades do OMI:

1. Caractersticas Fsicas

As principais caractersticas fsicas esto descriminadas na tabela abaixo:

Portanto e possvel observar que o leo e um material inflamvel e seu uso fica restrito emsituaes onde o risco de incndio e eminente e expe risco a segurana.

2. Caractersticas Eltricas

O OMI puro, ou seja, sem impurezas e umidade, possui rigidez dieltricas cerca de trsvezes maior que a do ar. no entanto a presena de impurezas e umidade reduzem istoconsideravelmente, uma vez que sob a ao do campo eltrico e formada uma cadeia oupontes condutoras de impurezas atravs das gotculas de agua emulsificadas, e isto reduzconsideravelmente a rigidez dieltrica do leo.

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Abaixo segue tabela com as principais caractersticas eltricas:

3. Caractersticas Qumicas

O leo mineral absorve com facilidade a umidade do ar, alm disto o mesmo sofre oxidaoem contato com o ar e isto e agravado em temperaturas elevadas (60 a 90C). A oxidaodo leo produz uma borraou lamaque fica depositada nas paredes e no fundo do

tanque, sobre o ncleo e bobinas, nos dutos dos radiadores (dificultado o esfriamento doequipamento causando assim sobreaquecimento).

O desgaste do OMI e consequente envelhecimento reduzem sua capacidade e propriedadesfsicas, qumicas e eltricas acarretando em alguns problemas, que so: Deteriorizao daspropriedades isolantes do leo; Acelerao do processo de degradao da celulose;Formao de borra (material que se deposita na parte ativa dos transformadores,dificultando a transferncia de calor).

Ensaios em leo Mineral Isolante

A anlise do leo e diagnosticada atravs de vrios ensaios, e tem o objetivo deacompanhar a especificao do leo e o seu desempenho conforme as normas tcnicasvigentes.

Os principais ensaios realizados em leos so o seguintes:

Rigidez dieltrica;

Teor de agua;

Teor de acidez ou ndice de neutralizao;

Tenso interfacial;

Fator de potencias ou ngulo de perdas;

Cor.

O ensaio de Rigidez Dieltricae regido pela NBR-10859 e 6869 para equipamentos comclasse de ate 230kV,e tem o objetivo de avaliar se o leo tem rigidez dieltrica suficientepara resistir uma tenso media sem falhar. O laudo deste ensaio discrimina a presena decontaminantes.

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O teste e realizado seis vezes com a mesma amostra, onde o leo e submetido a uma campoeltrico uniforme obtido atravs de eletrodos esfricos ou chapados, conforme a norma.

Aps isto o material se regenera e e calculada a media e o desvio padro.

O ensaio de Teor de Aguae regido pela norma NBR-10710, onde e verificada a titulaoda agua contida na amostra pelo reagente Karl Fisher.

O ensaio de Teor de Acidez ou ndice de Neutralizao normatizado pela ABNT-MB101, mede o teor de cidos formados pela oxidao do leo. Permite avaliar o grau dedeteriorizao do leo e tambm estimar a sua capacidade de regenerao.

O teste de Tenso Interfaciale a forca de atrao entre as molculas diferentes do leo eda agua, e este teste mede a concentrao das molculas polares, que so as molculas que

formam a borrauma vez que as mesmas atraem umas as outras. Segundo a norma NBR-6234 a intensidade da forca e medida por um dinammetro (Du Norey). Este ensaio indicao grau de deteriorao do leo.

O ensaio de Fator de Potnciamede as perdas dieltricas e da energia dissipada sob formade calor pelo leo. Um baixo fator de potencia indica que o oleo possui baixo teor decontaminao e/ou degradao, pois as perdas surgem devido ao grau de condutividadegerada pela presena de contaminantes no leo. A norma reguladora e a NBR-12133.

Analise Cromatogrfica

O ensaio cromatogrfico e realizado segundo o mtodo ASTM D3612, onde e feita aextrao dos gases dissolvidos no oleo em um recipiente com vacue e volume conhecido,ento estes gases so comprimidos para a presso atmosfrica normal e o seu volumemedido. Este teste tem o objetivo de relacionar os gases chaves presentes e avaliar se seuquantitativo e excessivo e que geram diversas possibilidades de falhas. Abaixo seguequadro resumo deste mtodo: