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Análise de Óleo

Por que realizar análise físico-química de óleos isolantes

 17 de janeiro

Se sua empresa possui transformadores elétricos de grande porte, muito provavelmente ela faz uso de óleos isolantes. Sim, existem casos especiais que são chamados “a seco”. Esses fluidos são muito importantes para o funcionamento e o prolongamento da vida útil dos transformadores elétricos. Controlar o estado desses óleos é vital para evitar falhas e riscos ao meio ambiente. Confira neste post o que significa realizar análise físico-química de óleos isolantes e por que ela é tão importante. Boa leitura!

O que são óleos isolantes

Óleos isolantes são fluidos estáveis a altas temperaturas que, graças às suas propriedades físico-químicas, são utilizados em equipamentos elétricos, tais como transformadores, reatores de potência, chaves, comutadores, capacitores de alta tensão, dentre outros. Por essa razão, são de enorme importância para a indústria.

São esses fluidos que asseguram a estabilidade do equipamento, necessária para o bom funcionamento da planta industrial, de máquinas e outros equipamentos como um todo. Os óleos isolantes têm principalmente as seguintes funções:

  • Isolamento elétrico
  • Extinção de descargas elétricas parciais e arcos elétricos
  • Refrigeração

O que é análise físico-química de óleos isolantes

A análise físico-química de óleos isolantes permite o prolongamento da vida útil dos equipamentos elétricos, uma vez que oferece aos técnicos a possibilidade do controle da qualidade do óleo. Um fluido de baixa qualidade pode implicar apagões na fábrica, o que às vezes ocasiona, além de danos aos equipamentos e interrupção na produção, acidentes de trabalho em função de superaquecimento nos dispositivos, choques ou até mesmo explosões e incêndios.

Além da análise físico-química dos óleos isolantes, o controle do próprio transformador feito por métodos cromatográficos permite a detecção de falhas nos equipamentos (veja o artigo sobre cromatografia). Ambas as análises são regulamentadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), e a metodologia das análises é descrita nas normas técnicas específicas, conforme a propriedade físico-química a ser estudada.

Geralmente, os óleos isolantes são compostos hidrocarbonetos derivados do petróleo. Em equipamentos elétricos, usam-se óleos minerais naftênicos ou parafínicos, em razão de suas propriedades isolantes térmicas e elétricas. Atualmente também vemos o emprego de óleos de base vegetal, mais “amigos” do meio ambiente. Há também óleos à base de silicone. No passado, foi muito utilizado um fluido sintético da família das bifenilas policloradas (PCB), sendo o Ascarel o mais famoso deles. Mas isso é tema para outro artigo.

Limitemo-nos aos mais comuns encontrados nas indústrias. Conforme o uso, as reações de oxidação, que naturalmente já ocorreriam, aceleram-se na presença de compostos metálicos (os próprios componentes e o bobinado do transformador), umidade elevada, calor em excesso e outros contaminantes do ambiente.

Essas reações conduzem a alterações nas propriedades físico-químicas dos fluidos isolantes, o que pode levar ao comprometimento do desempenho e da funcionalidade do equipamento.

Por que a análise físico-química de óleos isolantes é fundamental

A análise físico-química de óleos isolantes faz parte das várias ferramentas da Manutenção Preditiva. Ela ajuda não só a diminuir os custos com aquisição de outros equipamentos, como também é etapa essencial para o manejo dos efluentes gerados pela indústria.

Afinal, um óleo bem cuidado raramente precisa ser trocado. Os exames podem indicar várias situações que se resolvem por simples tratamento do óleo isolante. É aqui que você traz a maior economia para a sua empresa.

Muitos óleos isolantes são tóxicos ao ambiente, a seres humanos e a animais. Com a pressão crescente em torno da sustentabilidade ambiental dos processos industriais, a empresa que realiza a manutenção planejada e sistemática de seus equipamentos tem vantagem competitiva no mercado.

Assim, evidencia-se a importância do acompanhamento das mudanças nas propriedades dos fluidos isolantes. Mudanças na cor do óleo, acidificação e precipitação de borra são indicativos visuais da perda da qualidade do óleo mineral isolante. As demais características exigem trabalho laboratorial obtidos pela análise físico-química de óleos isolantes de forma periódica.

Intitulado “Guia para acompanhamento de óleo mineral isolante de equipamentos elétricos”, essa publicação lançada pela NBR 10576 orienta a metodologia a ser adotada para a realização de análise físico-química de óleos isolantes.

Os procedimentos para a coleta de amostras para a análise são indicados pelas normas NBR-7070 e NBR-8840, e a análise deve ser realizada periodicamente. Clique aqui para saber que treinamentos podem ser oferecidos para que sua empresa colete amostras de óleo de forma eficaz.

A análise físico-química de óleos isolantes deve conter no mínimo as seguintes informações acerca das propriedades do fluido:

TABELA 1 – Propriedades a ser avaliadas na análise físico-química de óleos isolantes

Característica

Norma

Para que serve

Cor

NBR 14483

Determinar o grau de oxidação.

Densidade

NBR 7148

Determinar o tipo de óleo:

  • Mineral (parafínico ou naftênico)
  • Silicone
  • Vegetal

Tensão interfacial

NBR 6234

Permite avaliar se o óleo é ainda utilizável ou se a presença de contaminantes polares e/ou produtos de oxidação é crítica.

Teor de água (ppm)

NBR 10710

Concentração de água no óleo. Muita umidade compromete a capacidade dielétrica.

Índice de neutralização

NBR 14248

Detecta a presença de contaminantes polares ácidos.

Rigidez dielétrica

NBR 6869

Revela:

  • Capacidade de isolamento do óleo.
  • Presença de impurezas polares (água e outros oxigenados) e sólidos.

Fator de potência ou de dissipação a 100ºC

NBR 12133

Grau de deterioração e contaminação do óleo isolante. Deve ser comparado aos testes anteriores.

Os ensaios listados acima são considerados pelos especialistas como os mais importantes em programas de monitoramento. Eles permitem a tomada de decisão acertada quanto à necessidade de tratamento ou, em piores situações, a troca do óleo isolante. Clique aqui para saber a importância da análise periódica de óleos para a redução de custos com manutenção das suas máquinas.

Pode ser que haja necessidade de outras análises em casos de estudos e aprofundamentos. Outros ensaios são:

  • Contagem de partículas
  • Metais por espectrometria de emissão atômica
  • Ferrografia analítica
  • Teor de inibidor de oxidação (DBPC)
  • Teor de PCB (ascarel)
  • Viscosidade cinemática
  • Ponto de fluidez
  • Ponto de fulgor e ponto de combustão
  • Teor de cloretos
  • Enxofre corrosivo
  • Teor de furfuraldeído

A decisão quanto à necessidade desses ensaios complementares dependerá da avaliação dos técnicos responsáveis.

Em conjunto com a já citada análise cromatográfica, seu transformador elétrico fica muito bem protegido.

Veja aqui as cinco informações essenciais que você deve buscar saber antes de contratar um laboratório para a análise dos óleos isolantes da sua indústria – máquinas ou equipamentos.

Peça agora uma cotação de análise de óleos para seus equipamentos! Ficaremos felizes em ajudar!

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