Testes de compatibilidade entre materiais e testes de desempenho

Os fluidos isolantes utilizados nos transformadores evoluem rapidamente, acompanhando um mercado que exige produtos cada vez mais eco-compatíveis, de baixa inflamabilidade e com maior vida útil.
Os óleos minerais estão progressivamente cedendo lugar a novos líquidos isolantes à base de ésteres, naturais ou sintéticos, e com eles mudam as interações com os materiais presentes nos equipamentos elétricos. A isso soma-se o estresse térmico, frequentemente causado pela normativa Eco-design, que empurra para enrolamentos mais densos e geometrias de arrefecimento mais estreitas.

Nessas condições exigentes, condutores de cobre, prata ou alumínio, isolamento sólido, resinas, vernizes, acabamentos galvânicos, juntas e elastômeros, espaçadores e blindagens podem interagir com o fluido dielétrico de forma inesperada e potencialmente perigosa para a fiabilidade do equipamento e da rede.

Em laboratório é possível simular o estresse térmico de serviço para identificar incompatibilidades entre materiais ou certificar a ausência de reações potencialmente prejudiciais antes da entrada em serviço do ativo.

01-corrosione-conduttori-iridescenze — Papel isolante atacado por sulfeto de cobre (Cu2S) devido a óleo corrosivo

Confiar exclusivamente na ficha técnica de um único componente representa uma falsa segurança.
Apenas a avaliação da interação químico-física entre o fluido específico e os materiais construtivos em condições de serviço exigentes determina a real estabilidade e fiabilidade do equipamento na rede.

Os riscos da incompatibilidade silenciosa em ativos elétricos

A interação química não testada entre fluido isolante e materiais construtivos pode provocar três fenómenos críticos, sem sintomas detetáveis através das rotinas normais de controlo:

Degradação precoce do fluido: vernizes, adesivos e juntas incompatíveis libertam compostos orgânicos ou plastificantes no fluido isolante. Isto provoca uma queda imediata da tensão interfacial, um aumento do Fator de Dissipação Dielétrica e a formação acelerada de lamas e depósitos (sludge).

Corrosão dos metais e perda de isolamento: as reações indesejadas com os condutores de cobre ou os contactos prateados geram subprodutos condutores solúveis ou precipitados — sulfureto de cobre (Cu₂S) e sulfureto de prata (Ag₂S). A sua estratificação sobre os papéis isolantes cria vias condutoras que levam a curtos-circuitos entre espiras: um prelúdio a falhas catastróficas.

Envelhecimento acelerado dos elastômeros: a agressão química do fluido sobre as juntas causa o seu endurecimento ou inchamento, provocando fugas de fluido, entradas de ar e humidade no invólucro e a consequente redução da vida útil da máquina.

02-fanghi-morchie-fondo-cassa — Lamas e depósitos no fundo da cuba

O que a SEA Marconi propõe

Uma ficha técnica para cada componente individual não é suficiente: é a combinação químico-física específica, sob estresse térmico, que determina a fiabilidade do sistema.
A Sea Marconi analisa-a com quatro serviços de ensaio, disponíveis individualmente ou combinados: selecionamos os adequados aos seus fluidos, aos seus materiais e às suas condições operacionais.

Os quatro ensaios estão disponíveis individualmente ou combinados: selecionamos os adequados aos seus fluidos, aos seus materiais e às suas condições de serviço.

Ensaio de Imersão e Envelhecimento Térmico Acelerado

Avaliação das alterações do fluido e dos materiais simulando anos de serviço a temperaturas de trabalho reais e exigentes. Rastreio da libertação no fluido de compostos perigosos, incluindo substâncias sulfuradas.

Fingerprinting químico e análise espectrométrica

Rastreamento da migração de elementos contaminantes através de técnicas avançadas: FTIR, GC/MS, GC/PFPD, ICP-OES e microscopia eletrónica de varrimento com microanálise por dispersão de energia (SEM/EDX).

Ensaios de Compatibilidade e Miscibilidade entre Fluidos

Avaliações de miscibilidade e manutenção das propriedades essenciais após reabastecimentos ou projetos de retrofilling: estabilidade à oxidação, ponto de inflamação e de fogo, corrosividade, comportamento a frio (ponto de fluidez, LCSET).

Rastreio multi-material personalizado

Avaliações de compatibilidade em cobre, prata, alumínio, papéis isolantes, resinas, vernizes e juntas específicos, fornecidos pelo Fabricante (OEM) ou pelo Proprietário

As nossas especialidades

Graças à experiência adquirida nas inspeções post-mortem de avarias relacionadas com incompatibilidades químicas, o laboratório SEA Marconi apoia o cliente em todas as fases da validação tecnológica:

Definição do protocolo de ensaio: temperaturas e tempos de exposição, ciclos térmicos, proporções quantitativas entre materiais, medições e ensaios subsequentes, dados comparativos.

Preparação dos materiais: condicionamento em ambiente inerte, oxidativo ou com catalisadores de degradação.

Interpretação dos resultados: identificação das causas primárias de contaminação (Root Cause Failure Analysis) e apoio às decisões de engenharia de materiais.

Personalização das condições de ensaio: aplicações em líquidos de travões, líquidos para tração elétrica, líquidos refrigerantes e fluidos de uso técnico em geral.

Os números do laboratório Sea Marconi

128.000

Análises realizadas por ano

+250.000

Diagnósticos na base de dados Sea Marconi

15.000

Diagnósticos e comentários emitidos por ano

80.000

Transformadores presentes na base de dados

97% dos relatórios emitidos ostentam a marca ACCREDIA. Desde 1968, mais de 3.000 clientes em mais de 100 países

Por que confiar estes ensaios à Sea Marconi

Um ensaio de compatibilidade produz o dado com base no qual se decide colocar em serviço um ativo estratégico. O valor desse dado depende de quem o assina.

Cada caso tem o seu protocolo

Para cada combinação fluido-material construímos um protocolo de investigação dedicado, considerando também o tipo de equipamento elétrico e o contexto operacional em que trabalha. Uma abordagem que muito poucos laboratórios no mundo são capazes de oferecer, porque exige competência específica caso a caso em vez de um catálogo de ensaios padrão.

Nenhum conflito de interesses

A Sea Marconi não produz fluidos isolantes nem fabrica transformadores. Quando uma combinação fluido-material não passa no ensaio, o resultado não deve defender o produto de ninguém. Esta é a condição que torna o resultado utilizável mesmo numa comparação técnica entre fornecedores.

Oferecemos respostas concretas, antecipando as normas

Os nossos técnicos participam nas comissões e nos grupos de trabalho internacionais que definem as normas técnicas do setor: IEC, CIGRE, ASTM. O laboratório é acreditado ACCREDIA N°00701, reconhecido internacionalmente através dos acordos EA, IAF e ILAC. Somos também um dos poucos laboratórios no mundo capazes de definir novas metodologias de análise e abordar questões ainda não normalizadas: a compatibilidade entre os novos fluidos estrangeiros e os materiais construtivos é exatamente uma dessas áreas.

Experiência que se mede em números

Os ensaios propostos baseiam-se na experiência do setor adquirida em 60 anos de atividade, em particular nas inspeções post-mortem de avarias causadas por incompatibilidade entre materiais. Desde 1968 construímos uma base de dados que hoje conta com mais de 250.000 diagnósticos e 80.000 transformadores registados: não partimos de um catálogo de ensaios padrão, partimos das formas como estes ativos realmente falham.

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