Avaliação da compatibilidade de formulações de borracha nitrílica com fluidos isolantes (OMI e ENI) usados em transformadores de potência

Compatibility evaluation of nitrile rubber formulations with insulating fluids (IMO and INE) used in power transformer

RESUMO

Os transformadores de potência são equipamentos essenciais nos processos de geração e distribuição de energia elétrica, e são, normalmente, isolados com papel e fluidos isolantes. Os fluidos isolantes têm dupla função: isolamento elétrico do sistema refrigeração por troca térmica. A vedação adequada desse equipamento é fundamental para que não ocorra vazamento do fluido isolante, que pode causar redução do tempo de vida útil do transformador, bem como problemas ambientais. Neste artigo são apresentados resultados obtidos para formulações de borracha nitrílica (NBR) preparadas com diferentes concentrações de peróxido de dicumila 40% em Carbonato de cálcio (6,0/ 8,0 e 10,0 phr) e teores de acrilonitrila (35 e 44%). Os ensaios de envelhecimento foram conduzidos sistematicamente sob três condições: óleo mineral isolante (OMI), éster natural isolante (ENI) soja e milho, tradicionalmente empregados como fluido isolante nos transformadores de potência. Os efeitos do envelhecimento térmico da NBR em OMI e ENI, bem como os efeitos na formação das ligações cruzadas das cadeias foram estudados usando métodos de caracterização como reometria de disco oscilatório, inchamento em solvente, variação de massa, volume e dureza Shore A. Também foi determinada a densidade de ligações cruzadas e a massa molar média entre as ligações pela teoria de Flory-Rehner. Foi possível observar um comportamento diferente nos elastômeros de vedação quando envelhecidas em OMI e ENI influenciado pelo teor de ligações cruzadas e de acrilonitrila das amostras.

Palavras-chave
Transformadores de potência; Óleo mineral isolante; Éster natural isolante; Borracha nitrílica; Compatibilidade