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Ciência & Tecnologia dos Materiais

versão impressa ISSN 0870-8312

Resumo

MARTINS, Maria Augusta G.. Envelhecimento térmico do papel isolante de transformadores. Investigação experimental. Modelos de degradação.. C.Tecn. Mat. [online]. 2010, vol.22, n.1-2, pp.77-86. ISSN 0870-8312.

Os processos envolvidos no envelhecimento térmico do papel isolante, usado em transformadores eléctricos, permanecem ainda mal conhecidos, devido ao grande número de variáveis envolvidas e ao difícil controlo dessas variáveis. Com o fim de obter informação adicional, com vista à caracterização desses processos, foi realizada, em laboratório, uma experiência de envelhecimento térmico de papel Kraft, (idêntico ao usado nos transformadores) imerso em óleo mineral isolante originalmente não inibido, contido em ampolas de vidro fechadas mas ao qual foi adicionado, (no Laboratório) inibidor DBPC (Di-ter-butil-para-cresol - inibidor de oxidação) numa concentração de 0,3 % e BTA (Benzotriazole - passivador do cobre) numa concentração de 25 mg/kgóleo. O presente artigo reporta os principais resultados obtidos nesta experiência. A gama de temperaturas estudada, foi de 70 ºC a 180 ºC, sendo a monitorização da degradação térmica do sistema isolante óleo/papel, realizada através da análise dos gases (hidrogénio, hidrocarbonetos, óxidos de carbono e oxigénio) dissolvidos no óleo, da análise do teor de água e dos compostos furânicos dissolvidos no óleo e absorvidos no papel, assim como da determinação do grau de polimerização deste. Com base nos resultados obtidos nesta experiência, foram estabelecidas relações matemáticas, entre a concentração de furfuraldeído no óleo e o grau de polimerização do papel (para transformadores  de tipo “shell” e de tipo “core”) e comparadas estas, com os vários modelos já desenvolvidos para esta finalidade, por outros investigadores. Finalmente, refere-se a importância destes modelos, para a previsão da vida útil restante do papel isolante, sublinhando contudo as respectivas limitações, na sua aplicação à determinação da vida útil restante de transformadores em serviço.

Palavras-chave : Envelhecimento térmico; Papel isolante Kraft; Hidrólise; Pirólise; Oxidação térmica; Isolamento celulósico; Compostos furânicos; Grau de polimerização; Gases dissolvidos; Modelos de degradação.

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