Óleo Mineral Isolante

Óleos minerais isolantes são derivados do petróleo, destinados à utilização em transformadores, chaves elétricas, reatores, dijuntores, religadores, etc.

Funções básicas:

Isolante;

Refrigerante;

Para isolar deve estar livre de umidade e de contaminantes.Para resfriar deve possuir baixa viscosidade e baixo ponto de fluidez para facilitar sua circulação.

Condições Ideais

-  Baixa viscosidade;
-  Alto poder dielétrico;
-  Alto ponto de fulgor;
-  Estar livre de ácidos, álcalis e enxofre corrosivo;
-  Resiste à oxidação e à formação de borras;
-  Ter baixo ponto de fluidez e não atacar os materiais usados na construção de transformadores;
-  Ter baixa perda dielétrica e não contér produtos que possam agredir o homem ou o meio ambiente.

Propriedades Fisicas

-  Viscosidade: deve ser baixa para circular com facilidade e dissipar adequadamente o calor.
-  Ponto de Fulgor: para a segurança dos equipamentos com relação à possibilidade de incêndios, deve-se assegurar um ponto de fulgor mínimo adequado.
-  Ponto de Anilina: indica o poder de solvência do óleo por matérias com as quais entrará emcontato. Um baixo ponto de anilina indica maior solvência do produto, o que não é desejável.
-  Tensão Interfacial: indica a existência de substâncias polares dissolvidas no óleo. Estas substâncias prejudicam as propriedades dielétricas do óleo, além de contribuirem para o seu
envelhecimento. Um alto valor é desejável.
-  Cor: o óleo isolante novo costuma ser claro. O escurecimento em serviço indica suadeterioração.
-  Ponto de Fluidez: sendo a temperatura abaixo da qual o óleo deixa de escoar, estacaracterística deve ser compatível com a mínima temperatura em que o óleo vai ser utilizado. O ensaio também ajuda na identificação do tipo de óleo: parafínico ou naftênico.
-  Densidade: influi na capacidade de transmissão de calor do óleo. Nos óleos isolantes encontra-se entre 0,850 e 0,900, estando mais próxima de um dos dois valores segundo sua predominante composição em hidrocarbonetos (parafínicos ou naftênicos).

Propriedades Químicas

3.2.1 – Estabilidade à oxidação: é importante para o bom desempenho do óleo e durabilidade do sistema isolante. A oxidação é decorrente da estocagem do óleo e das próprias condições de operação dos equipamentos elétricos e se manifesta através de borra e de acidez do óleo. Estes
efeitos indesejáveis podem ser atenuados através da utilização de aditivos anti-oxidantes.

-   Acidez e água: devem ser extremamente baixos para evitar a passagem de corrente elétrica, reduzir a corrosão e aumentar a vida de todo o sistema.

-  Compostos de enxofre (sulfatos): devem estar ausentes para evitar que o óleo cause corrosão ao cobre e à prata existentes nos equipamentos.

-  Tendência à evolução de gases: esta característica mede a tendência de um óleo desprender ou absorver gases (normalmente o hidrogênio), sob determinadas condições. Um valor positivo indica desprendimento de gases, enquanto que, um valor negativo significa absorção de gases, importante para a operação segura do equipamento.

Propriedades Elétricas

-  Rigidez dielétrica: é a capacidade do óleo de resistir à passagem da corrente elétrica.Quanto mais puro estiver o óleo, maior a rigidez dielétrica. Umidade, particulas sólidas e gasesdissolvidos prejudicam a capacidade isolante do óleo.A rigidez dielétrica é fortemente afetada quando o óleo possui íons e partículas sólidas higroscópicas. Neste caso é preciso tratar o óleo com aquecimento e filtragem.

-  Fator de potência: é uma indicação das perdas dielétricas no óleo. O óleo será melhor, quanto menores forem estas perdas. A condução de corrente nos óleos pode ser causada por elétrons livres resultantes da ação do campo eletromagnético sobre as moléculas ou por partículas
carregadas. O fator de potência mede a contaminação do óleo por água e contaminantes sólidos ou solúveis.

Amostras para Ensaios Físico Químico

A retirada de amostras devem ser preferencialmente coletadas nos registros dos equipamentos elétricos. Quando não for possível, a amostra poderá ser retirada através da tampa de inspeção, utilizando pipetas, mangueiras ou seringas. Durante a amostragem devem ser observados os seguintes procedimentos:

- Limpar o registro de retirada do óleo;
- Conectar o dispositivo de amostragem apropriado no registro do equipamento;
- Colocar uma bandeja de contenção ou qualquer outro material que evite o derramamento de óleo no solo;
- Abrir vagarosamente o registro e deixar escoar um pouco de óleo sem aproveitamento;
- Utilizar frasco de vidro de 1 litro com tampa rosqueável. O mesmo deve estar limpo e completamente seco;
- Deixar escoar cerca de 200ml no frasco, fechar o registro e através de movimentos rotatórios, enxaguar o frasco com o óleo;
- Descartar o óleo;
- Abrir o registro novamente e encher o frasco até o transbordamento. Fechar o frasco e o registro imediatamente;
- Limpar cuidadosamente o frasco;
- Quando houver o tampão do registro, passar fita veda rosca antes de conectá-lo novamente;
- Certificar-se de que o registro foi adequadamente fechado e não há vazamentos;
- Identificar a amostra corretamente;
- Armazenar os frasco em local escuro até o envio ao laboratório.

Amostras para Ensaios Cromatográficos

A retirada de amostras devem ser preferencialmente coletadas nos registros dos equipamentos elétricos. Quando não for possível, a amostra
poderá ser retirada através da tampa de inspeção, utilizando seringas. Durante a amostragem devem ser observados os seguintes procedimentos:

- Limpar o registro de retirada do óleo Conectar o dispositivo de amostragem apropriado no registro do
equipamento;
- Colocar uma bandeja de contenção ou qualquer outro material que evite o derramamento de óleo no solo;
- Abrir vagarosamente o registro e deixar escoar um pouco de óleo sem aproveitamento;
- Utilizar seringa de no mínimo 20ml de capacidade volumétrica, limpa e seca;
- Conectar a torneira de 3 vias no dispositivo de amostragem e então abrir o registro de forma que o óleo penetre lentamente na seringa. O êmbolo não deve ser puxado, mas permitido que recue sob a pressão da coluna de óleo;
- Descartar o óleo;
- Repetir a operação de enchimento da seringa com um volume superior ao graduado na mesma;
- Fechar a torneira de 3 vias e, em seguida, a válvula de amostragem;
- Desconectar a seringa com a torneira de 3 vias do dispositivo de amostragem;
- Caso se verifique a presença de bolhas, segurar a seringa verticalmente (torneira para cima) e pressionar o êmbolo de modo a eliminar as bolas existentes. Fechar imediatamente a torneira (seringa na posição vertical);
- Limpar cuidadosamente a seringa e acondicionar em caixa apropriada;
- Identificar corretamente a amostra.

A Engelétrica executa o tratamento de óleo mineral isolante em transformadores desenergizados, em campo e com total segurança.

Visando a melhor técnica a Engelétrica segue um rígido procedimento que inclui a análise fisicofisico-química ou cromatográfica, em laboratório independente, e uma recomendação complementar baseada em sua experiência. Procedimentos repetidos e sem a avaliação de um laboratório qualificado torna-se uma rotina pouco eficaz, assim a primeira coisa a se observar é a real necessidade do tratamento.

Quando uma amostra de óleo é encaminhada ao laboratório é esperado um dos três resultados possíveis:

 

- Aceitável;
- Tratamento;
- Substituir.

 

Quando o resultado obtido é “ACEITÁVEL” nenhuma atividade complementar é recomendada, apenas o monitoramento por meio de nova análise em um período preestabelecido. Caso o resultado seja “TRATAMENTO” a Engelétrica, após analise complementar, e se julgar cabível, recomendará o tratamento termo-vacuo. Quando o resultado é “SUBSTITUIR” significa que não há viabilidade técnica ou econômica para a sua recuperação através dos processos de filtragem.

Observações:

-  Durante o processo de tratamento termo-vacuo são retiradas amostras do óleo a cada 30 minutos para os testes de rigidez. O processo somente é interrompido após ser observada a estabilidade dos valores medidos;
-  O sistema de tratamento é instalado de forma a criar um circuito fechado evitando a aeração do óleo;
-  A água e o calor são os dois maiores inimigos da isolação dos transformadores;
-  A deterioração das isolações sólida e líquida se realiza em presença de catalisadores (ferro, cobre, água, etc.). Os produtos da deterioração da isolação podem também agir como catalisadores e aceleradores do processo;
-  A deterioração da isolação da origem a água e outros produtos prejudicando seu poder dielétrico;
-  As condições podem tornar-se propicias à formação descargas parciais que levam a ionização e à condução;
-  Havendo continuidade do processo poderá ocorrer a formação de corona, e finalmente a falha de isolação;
-  O processo de deterioração ou envelhecimento da isolação do transformador inicia-se quando o mesmo é cheio com o óleo na fábrica;
-  A aeração do óleo, contato do óleo com o ar, deve ser evitada;
-  Os primeiros produtos derivados da deterioração do óleo são os hidroperóxidos. Em seguida, formam-se os ácidos em conjunto com outros compostos. Os derivados finais formam a borra;
-  Óleo contaminado é diferente de óleo deteriorado ou envelhecido.