Estudo dos efeitos da degradação sobre as propriedades mecânicas e elétricas em materiais poliméricos de ferramentas usadas na manutenção com redes energizadas.

Apresentação em tema: "Estudo dos efeitos da degradação sobre as propriedades mecânicas e elétricas em materiais poliméricos de ferramentas usadas na manutenção com redes energizadas."— Transcrição da apresentação:

1 Estudo dos efeitos da degradação sobre as propriedades mecânicas e elétricas em materiais poliméricos de ferramentas usadas na manutenção com redes energizadas Emilio M. de Paz Junior, Camila M. de O. Wolski, Anselmo Pombeiro, Rafael P. Machado, Edemir Luiz Kowalski, Marilda Munaro

2 Core Business Comercia- lização Geração Transmissão Distribuição Non Core Distribuição de Gás Natural Telecomuni- cações Saneamento Engenharia

3 Localização

4 5 Regionais subdivididas em 20 DSMs
Copel Distribuição 5 Regionais subdivididas em 20 DSMs

5 Copel Distribuição 182.999 Km de linhas de distribuição.
351 subestações. 9.567 MVA de potência instalada. 1.112 localidades atendidas 393 municípios atendidos consumidores 292 agências e postos de atendimento 117 postos de atendimento a abrir em 15/9

6 Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento www.lactec.org.br
Associados

7 Estrutura CEHPAR LAC SEDE LEME LAME

8 Introdução A Copel realiza ensaios elétricos periódicos em ferramentas de linha viva em seus laboratórios. Parte dos materiais são aprovados nos ensaios, porém apresentam propriedades mecânicas comprometidas. Essas observações motivaram verificar como os processos de envelhecimento afetam as propriedades mecânicas e elétrica desses materiais, e estabelecer técnicas de ensaios mecânicos não destrutivos para ferramentas de linha viva.

9 Materiais Materiais avaliados Cobertura circular Manta e lençol
Cobertura de condutor

10 Materiais Composição das amostras de borracha natural
Teor de material polimérico e plastificantes (%) Teor de negro de carbono (%) Teor de cargas inorgânicas (%) Lençol 63,8 - 36,2 Manta 52,1 23,5 24,5 Composição das amostras de polietileno Amostra Teor de material polimérico (%) Teor de cargas inorgânicas (%) Cobertura Circular 98 2 Cobertura de Condutor

11 Métodos As amostras foram envelhecidas: Termicamente
Em câmara de intemperismo artificial – WOM As amostras foram avaliadas pelas técnicas de: Tração à ruptura Medida de corrente elétrica de fuga alternada e contínua

12 Resultados Ensaios mecânicos
Amostras envelhecidas em Câmara de intemperismo artificial Variação do alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento para amostra de Lençol (BL) e Manta (BM) Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento das amostras Cobertura Circular (CI) e Cobertura de Condutor (CA).

13 Resultados Ensaios mecânicos Amostras envelhecidas termicamente
Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra Lençol Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra Lençol

14 Resultados Ensaios mecânicos Amostras envelhecidas termicamente
Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra de Manta Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra de Manta

15 Resultados Ensaios mecânicos Amostras envelhecidas termicamente
Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa para a amostra de Cobertura de Condutor Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra de Cobertura de Condutor

16 Resultados Ensaios mecânicos Amostras envelhecidas termicamente
Alongamento em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra cobertura circular Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento da a amostra cobertura circular

17 Resultados Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua
Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Lençol Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Lençol

18 Resultados Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua
Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Manta Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Manta

19 Resultados Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua
Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura de Condutor Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Cobertura de Condutor

20 Resultados Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua
Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura Circular Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura Circular

21 Resultados Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua
Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Lençol Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Lençol

22 Resultados Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua
Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Manta Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Manta

23 Resultados Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua
Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura Circular Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Cobertura Circular

24 Resultados Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua
Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura de Condutor Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Cobertura de Condutor

25 Gráficos Comparativos entre Alongamento e Corrente Elétrica de Fuga
Resultados Gráficos Comparativos entre Alongamento e Corrente Elétrica de Fuga Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga CA e alongamento para as amostras de borracha natural envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga CC e alongamento para as amostras de borracha natural envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h

26 Gráficos Comparativos entre Alongamento e Corrente Elétrica de Fuga
Resultados Gráficos Comparativos entre Alongamento e Corrente Elétrica de Fuga Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga AC e alongamento para as amostras de polietileno envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga DC e alongamento para as amostras de polietileno envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h

27 Resultados Metodologias Propostas Para Ensaios Mecânicos não destrutivos Medida de dureza para elastômeros. Coberturas circulares e de condutores foram desenvolvidos equipamentos onde se mede a deformação máxima aceitável em função dos diâmetros originais ou da abertura dos equipamentos, Para avaliar as propriedades mecânicas de varas de manobra medida de flecha sobre esforço estático. Desenvolveu-se um equipamento com o qual se avalia a flecha em função do esforço estático a ela aplicado. Todos estes equipamentos e metodologias desenvolvidos serão aplicados na COPEL, a fim de se obter a validação dos mesmos. Não são apresentados detalhes dos equipamentos e técnicas em função da realização do pedido de propriedade intelectual e industrial dos mesmos.

28 Conclusões A formulação de elastômero usada na confecção da Manta apresentou maior resistência à foto e termo oxidação quando comparada ao Lençol. A amostra Cobertura de Condutor apresentou menor variação das propriedades mecânicas se comparada às amostras Cobertura Circular em função do tempo de envelhecimento. As amostras comprometidas mecanicamente não apresentaram alterações significativas nos ensaios elétricos, indicando a importância de realização de ensaios mecânicos na avaliação desses equipamentos ao longo do tempo de uso. Constatou-se a necessidade de investimentos para o desenvolvimento de estudos mais aprofundados sobre avaliação das propriedades mecânicas de equipamentos de linha viva.

29 Agradecimentos e contatos
À ANEEL, Copel e LACTEC; Ao CNPq pelo benefício da Lei 8010/90. Contatos dos Autores: Anselmo Pombeiro: Marilda Munaro: Edemir Luiz Kowalski: Rafael Pires Machado: