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PRESERVE A CONFIABILIDADE DO SEU TRANSFORMADOR

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      Um dos principais inimigos da isolação sólida e líquida dos transformadores de potência é o excesso de temperatura em que por ventura eles venham a operar. A água é outro inimigo que ataca aqueles dois isolantes de forma à destruí-los rapidamente. Quando aliados, água e calor, retroalimentam os processos de deterioração do sistema de isolação desses equipamentos e é preciso estar atento aos parâmetros que traduzem o seu estado de envelhecimento.

Fase à fase da Deterioração

O processo de deterioração do óleo acontece quando o oxigênio do ar dissolvido nesse líquido e o liberado pela oxidação do papel isolante, juntamente com água trazida pela umidade do ar ou também liberada pela oxidação da celulose, entram em contato como óleo isolante e, a partir de agentes catalisadores (como o cobre e ferro) e aceleradores (calor, alta tensão, vibração e surtos elétricos) iniciam a primeira fase processo na qual são formados produtos solúveis, principalmente ácidos. Com a continuidade do processo, os produtos solúveis formados na etapa anterior se transformam em insolúveis que, por sua vez, vão compor os sedimentos. Os sedimentos vão se depositar sobre a isolação sólida, núcleo e paredes do tanque do transformador, obstruindo a passagem do óleo e, portanto, prejudicando a sua dissipação térmica. A cada camada de borra depositada nesses elementos, prejudica-se continuamente a transmissão do calor e aumenta-se a rapidez do processo de degradação do óleo.

# O "papel" da água no enfraquecimento do sistema de isolação

Se a água é um dos principais inimigos da isolação, como dissemos no início, é claro que o controle de Umidade ou Teor de água tem papel fundamental na preservação das características desejáveis de boa isolação.Tenha em mente que o teor de água no sistema de isolação cresce continuamente e há duas causas para isso:

  1. Entrada de umidade proveniente da atmosfera, seja através da perda da estanqueidade do tanque do transformador, por vazamento pelas juntas ou soldas, bem com pela má conservação da sílica-gel; e
  2. Degradação do próprio sistema de isolação (celulose e óleo).

O teor de umidade é extremamente importante não apenas para definir o nível de degradação do óleo, mas também do papel isolante já que o mesmo é altamente poroso e higroscópico. Vale ressaltar que a vida útil do transformador está intimamente ligada vida do material isolante sólido. Como ele absorve cerca de 10 % do volume do óleo isolante é importante que esse fluído esteja o mais livre possível de água. Caso contrário, haverá comprometimento das propriedades mecânicas do papel, permitindo que o transformador falhe prematuramente. Para equipamentos de até 72,5 kV a contaminação máxima de água aceita para o óleo é de 15 ppm.

# A capacidade do óleo de resistir às Tensões

A presença de água reduz a Rigidez dielétrica dos isolantes do transformador. A Rigidez dielétrica é a capacidade de suportar à solicitação elétrica sem falhar. Um baixo valor dessa característica física pode indicar a presença de água e/ou outros contaminantes, mas o contrário não é necessariamente verdade. Até 72,5kV, a Rigidez dielétrica mínima requerida é de 60 kV.

# Acidez: quanto menor, melhor!

Recorde que os ácidos são diretamente responsáveis pela formação da borra. Então, é extremamente importante quantificar o nível de acidez de uma amostra de óleo para definir seu estado de deterioração. O Índice de Acidez ou Número de Neutralização é característica que faz isso. Ele expressa a quantidade, em miligrama de hidróxido de potássio (KOH), requerida para NEUTRALIZAR a acidez de um 1 grama de determinada amostra de óleo. Portanto, quando maior seu valor, pior o estado do isolante. O valor crítico desse parâmetro é de 0,25 mg KOH/g pois, daí em diante, a acidez cresce de forma exponencial.

# O sinalizador da formação de borra

Se vamos concordar em alguma coisa nesse artigo é que água e óleo não se misturam! Perfeito! A medida que estabelece a "força" com que este fenômeno ocorre é a Tensão Interfacial. Entretanto, quando há deterioração do óleo são formados alguns produtos que tem uma certa afinidade com água (como contaminantes polares solúveis provenientes da isolação sólida e dos corpos com os quais o óleo entra em contato) e os mesmo influenciam nessa propriedade de separação dos dois líquidos. Em boas condições, o óleo deve apresentar uma tensão interfacial de cerca de 40 dina/cm. Com o avanço da degradação, a tensão interfacial diminui e isto é um indicativo bastante fiel de que há predecessores de borra formando-se no óleo isolante.

# Se há perdas, algo não vai bem!

Segundo a NBR 10576/06 (Óleo Mineral Isolante para Equipamentos Elétricos- Diretrizes para supervisão e manutenção), a presença de contaminantes polares solúveis, produtos do envelhecimento e colóides no óleo isolante afetam sensivelmente o seu fator de perdas e a sua resistividade. Assim, a medição do Fator de Potênciado óleo é um indicativo bastante útil no monitoramento do seu grau de contaminação. Este parâmetro indica perdas dielétricas no líquido isolante e seu valor e fortemente afetado pela temperatura. À 25º C o valor considerado de referência para óleos novos é de 0,05 %. Um fator de potência elevado pode ser um indicativo de contaminação por água no óleo.



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