O óleo isolante é o nome comum para um grupo de óleos industriais que são usados em aparelhos elétricos de alta tensão. Em particular, os óleos de transformadores, condensadores e cabos pertencem a ele. Neste artigo, falaremos sobre os recursos de sua operação e sistemas de clarificação de óleo isolante.
O óleo de transformador é amplamente utilizado em transformadores modernos, onde é usado como isolante, meio absorvedor de calor e proteção de papel contra umidade. Em disjuntores de alta tensão, este tipo de óleo também desempenha a função de extinguir o arco que ocorre entre os contatos quando um circuito elétrico é quebrado.
Óleos condensadores são usados em capacitores de papel para impregnar seções, a fim de aumentar a resistência dielétrica e isolamento. As propriedades do óleo condensador perto do transformador, mas tem um grau mais profundo de purificação.
Óleos de cabo impregnam o isolamento de papel e enchem cabos com tensão de até 35 kV. Os requisitos para eles são ligeiramente superiores aos dos óleos para transformadores. Isto é devido à alta probabilidade de quebra na presença de impurezas no líquido isolante (partículas mecânicas, bolhas de ar, etc.).
Entre os parâmetros importantes dos óleos isolantes, vale ressaltar a tensão de ruptura, tangente de perda dielétrica, classe de pureza, ponto de vazamento, ponto de fulgor, viscosidade, etc. A mudança de cor não é razão suficiente para reconhecer o óleo como impróprio para uso posterior. Mas na maioria dos casos é indicativo de processos “ruins” que ocorrem em um fluido isolante, e pode ser usado como um critério de diagnóstico.
A mudança na cor do óleo é uma conseqüência direta do calor, poluição acumulada e precipitação. Líquido isolante fresco tem uma cor amarela clara. Mas há exceções. Se as condições de armazenamento ou transporte forem violadas, a cor do óleo torna-se mais escura. A velocidade deste processo depende da intensidade de formação de carbono, que ocorre como resultado da queima de arco elétrico, assim como o aparecimento de produtos envelhecidos (escória) em óleo, partículas de isolamento sólido, vernizes dissolventes e tintas. Durante a operação, a cor do óleo isolante pode variar de amarelo claro a marrom escuro.
A origem do termo “clarificação de óleo”
Anteriormente, centrífugas e separadores eram usados para tratar óleos isolantes. Dependendo da quantidade e da natureza da poluição existente, esses dispositivos funcionaram em um dos dois modos – purificação ou clareamento. O modo de purificação foi usado quando o óleo pode ser considerado como uma mistura de vários componentes com diferentes pesos específicos. Isso tornou possível separar as partículas mais pesadas do óleo, que foram continuamente removidas do limpador.
O método de clarificação (clarificação) é aplicado ao óleo contendo lodo, carvão, partículas mecânicas sólidas e uma pequena quantidade de água. As impurezas removidas se acumulam em uma parte separada do limpador e são removidas periodicamente quando são preenchidas.
Devido ao facto de separadores e centrífugas terem vários inconvenientes (custos energéticos significativos, grandes dimensões, complexidade de manutenção e operação), foram desenvolvidos sistemas de clarificação de óleo isolante mais sofisticados, cujo princípio é baseado na limpeza por adsorção.
Formas de clarear óleos com adsorventes
Centrífugas e separadores em muitos casos não podem fornecer um grau suficiente de purificação do líquido isolante. Especialmente quando o óleo sofreu grandes mudanças devido a processos de envelhecimento. Em tais casos, a limpeza com adsorventes é usada.
Um adsorvente é uma substância de origem natural ou artificial com propriedades desenvolvidas de absorção e retenção de impurezas contidas em produtos petrolíferos. No primeiro caso, os adsorventes são extraídos por mineração e, no segundo, são sintetizados em condições industriais.
Entre os adsorventes mais comuns que são usados no processamento de óleos isolantes, podem ser distinguidos terra de branqueamento, zeólitos, compostos de aluminossilicato e gel de sílica.
Nos sistemas modernos de clarificação de óleo isolante, a purificação por adsorção pode ser realizada de acordo com o princípio de percolação, contato direto ou contracorrente.
Para a implementação da percolação, o adsorvente granular é carregado em um tanque cilíndrico vertical. Em seguida, o óleo é passado através de uma camada deste adsorvente. Na limpeza de contato, um adsorvente em pó é usado, que é misturado com óleo aquecido, absorve impurezas prejudiciais a partir dele e, em seguida, é removido usando um equipamento de filtração, por exemplo, um filtro prensa. A terceira abordagem envolve o movimento do óleo e do adsorvente.
Sistemas de clarificação de óleo de isolamento da GlobeCore
O clareamento faz parte do processo integrado de restauração das propriedades dos óleos isolantes. Este problema é resolvido com a ajuda de equipamentos especiais. A GlobeCore produz sistemas de clarificação de óleo isolante dos tipos CMM-R e UVR.
Sistemas de óleo isolante de clarificação CMM-R
O sistema CMM-R é projetado especificamente para a recuperação completa de óleos isolantes. O equipamento consiste em vários blocos, cada um dos quais desempenha sua função:
– desgaseificação;
– regeneração;
– reativação do adsorvente;
– a introdução de aditivos antioxidantes.
Para esclarecimento, a unidade de regeneração, cujo trabalho é baseado no uso do adsorvente de terra de Fuller, é da maior importância. O óleo é passado através de um adsorvente, nos grânulos dos quais os produtos de decomposição, componentes ácidos, sujeira e outras impurezas que afetam a mudança de cor são retidos. Após um ciclo de processamento completo na instalação do CMM-R, as propriedades e os parâmetros do líquido isolante são restaurados para seus valores originais e a cor se torna novamente amarela clara.Entre as vantagens deste equipamento, destaca-se também a reativação automática da terra de Fuller no sistema CMM-R e a possibilidade de regeneração de óleo em um transformador sob tensão e sem ele. O óleo recuperado é ainda utilizado para o fim a que se destina, poupando dinheiro para o proprietário dos sistemas de clarificação do óleo isolante SMM-R.
Sistemas de clarificação de óleo isolante UVR
O sistema UVR é um equipamento mais universal em termos do tipo de produtos petrolíferos que estão sendo processados. Com a sua ajuda, é possível esclarecer líquidos isolantes, outros óleos minerais (industriais, turbinas) e combustíveis (diesel, querosene, gasolina). O princípio de operação dos sistemas de gerenciamento de água também é baseado no tratamento de adsorção, mas outro adsorvente é usado, o que requer reativação em equipamentos de terceiros, por exemplo, na instalação do CMM-RP.
Além da universalidade dos sistemas de gerenciamento de água, também é importante notar a facilidade de reconfigurá-los ao mudar do processamento de um tipo de produto de óleo para outro. Isso só irá alterar o desempenho do processo.
Comprando o sistema de clarificação de óleos isolantes produzidos pela GlobeCore, você obtém uma ferramenta poderosa para economizar dinheiro na compra de produtos petrolíferos e melhorar a confiabilidade de aparelhos elétricos de alta tensão.