Quando falamos de transformador, em sua especificação devemos nos atentar para vários parâmetros no momento de decidir qual deles utilizar na subestação. A primeira decisão é qual tipo de transformador vai compor nosso sistema, ou seja, se vai ser um transformador a óleo ou a seco. Neste artigo vamos discursar sobre o óleo utilizado para o tipo de transformador com isolação a óleo, mais especificamente o óleo mineral que será nosso foco.
O óleo mineral é o mais utilizado em isolação de transformadores por ser um óleo com características elétricas e térmicas adequadas para tal função.
É um óleo produzido a partir do fracionamento e refino de petróleo para adquirir certas características conforme sua finalidade, visto que o petróleo bruto não possui aplicação direta na indústria. Para a finalidade de isolação temos dois tipos de óleos minerais:
- Óleo mineral com base naftênica (ou Isolante Tipo A);
O óleo naftênico é composto por átomos de carbono organizados de forma naftênica. O composto naftênico (cicloalcalinos) são hidrocarbonetos saturados formado por cadeia fechada contendo um ou mais anéis possuindo uma ou mais cadeias laterais como mostra a figura 1(um)
a seguir.
- Óleo mineral com base parafínica (ou Isolante Tipo B).
Da mesma forma que o óleo naftênico, este também é derivado do refino do petróleo, porém com arranjo molecular distinto, sendo constituído em estrutura parafínica esse tipo de composto, chamado de parafinas, ou alcalinos, são hidrocarbonetos saturados, porém de cadeia aberta linear ou ramificada como ilustra a figura 3 a seguir.
Para que o óleo seja considerado adequado para isolação de equipamentos elétricos devem atender algumas características, são as mais importantes:
- Rigidez dielétrica: deve possuir uma rigidez dielétrica suficiente para suportar as tensões impostas em operação, um óleo limpo e seco apresenta alta rigidez dielétrica, quando o material está contaminado com água livre e partículas sólidas faz com que sua rigidez caia.
- Fator de perdas dielétricas: com um alto fator de perdas diminuímos a resistividade elétrica do material, esta grandeza está diretamente relacionada com a temperatura de operação conforme gráfico abaixo. O óleo deve ter baixo fator de perdas.
- Viscosidade: deve possuir uma viscosidade baixa o suficiente para garantir uma boa capacidade de circulação e o suficiente para garantir também uma troca de calor adequada de forma que não prejudique o equipamento.
- Ponto de Fulgor e Combustão: um ponto de fulgor baixo indica produtos combustíveis voláteis, o que indica um risco de explosão em certas temperaturas, logo o óleo deve ter um ponto de fulgor e combustão suficiente para suportar a temperatura de operação do transformador.
- Ponto de Fluidez: é a capacidade do óleo fluir sob baixas temperaturas.
Estes são alguns pontos a serem observados na escolha do óleo que devem ser levados em consideração no momento da troca de óleo ou compra do transformador.
Este tipo de transformador é muito utilizado na subestação pelas propriedades elétricas adequadas do óleo para isolação do transformador, mas principalmente pelo seu menor custo de aquisição e manutenção comparado aos transformadores banhados a óleo vegetal e óleo sintético (silicone). Porém apresenta algumas desvantagens como a inflamabilidade característico do óleo mineral devido ao seu baixo ponto de ignição, apresentando risco de explosão na presença de um curto-circuito por exemplo, o que não ocorreria principalmente com o fluido de silicone.
Referências Bibliográficas:
ABNT NBR 10576 – Óleo mineral isolante de equipamentos elétricos – Diretrizes para supervisão e manutenção
https://www.abes-rs.org.br/qualidade2014/trabalhos/id868.pdf
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