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NBR 15232: os requisitos para isolador composto tipo pilar para linhas aéreas

Essa norma define os termos usados e especifica os métodos de ensaio e respectivos critérios de aceitação para isoladores compostos tipo pilar utilizados em linhas aéreas de corrente alternada com tensão nominal.

30/05/2013 - Equipe Target

Isoladores compostos tipo pilar

A NBR 15232 de 05/2013 - Isolador composto tipo pilar para linhas aéreas de corrente alternada, com tensões acima de 1 000 V - Definições, métodos de ensaio e critério de aceitação define os termos usados e especifica os métodos de ensaio e respectivos critérios de aceitação para isoladores compostos tipo pilar utilizados em linhas aéreas de corrente alternada com tensão nominal acima de 1 000 V e frequência inferior ou igual a 100 Hz. Aplica-se a isoladores compostos tipo pilar que consistem em: um núcleo sólido isolante, cilíndrico, resistente à carga mecânica, feito de fibras (usualmente fibras de vidro) impregnadas de resina; um revestimento (parte externa do núcleo isolante) feito de material elastomérico (por exemplo, silicone, etilenopropileno, etc.); e ferragens integrantes acopladas permanentemente ao núcleo isolante. Os isoladores compostos tipo pilar cobertos por essa norma estão sujeitos a cargas de flexão, tração e compressão, quando suportam condutores de linhas. Essa norma não inclui requisitos que tratam da escolha de isoladores para condições operacionais específicas.

Na verdade, segundo a norma, os isoladores poliméricos compostos tipo pilar consistem em um núcleo cilíndrico isolante, resistente à carga mecânica, protegido por revestimento polimérico, sendo as cargas transmitidas para o núcleo pelos terminais integrantes metálicos. Apesar dessas características comuns, os materiais utilizados e os detalhes construtivos empregados por diversos fabricantes podem ser diferentes.

Alguns ensaios foram agrupados como ensaios de projeto a serem realizados uma única vez em isoladores de mesma concepção de projeto. Todos os ensaios de projeto definidos na NBR 15643 são aplicáveis aos isoladores compostos tipo pilar. Os ensaios mecânicos específicos de projeto adicionais são apresentados nessa norma. A influência do tempo nas propriedades elétricas e mecânicas do isolador composto tipo pilar completo e de seus componentes (material do núcleo, material do revestimento, interfaces etc.) foi considerada na especificação dos ensaios de projeto, com a finalidade de assegurar uma vida útil satisfatória sob condições normais de uso em linhas de transmissão.

Os isoladores compostos são utilizados em aplicações tanto em corrente alternada quanto em corrente contínua. Apesar deste fato, um procedimento de ensaio de trilhamento e erosão, específico para aplicações em corrente contínua, não foi ainda definido e aceito como ensaio de projeto. O ensaio de trilhamento e erosão com 1 000 h de duração, em corrente alternada da NBR 15643, é utilizado para estabelecer as solicitações mínimas para a resistência ao trilhamento do material do revestimento.

O método para os ensaios mecânicos sob carga de flexão, utilizado nessa norma, está fundamentado no trabalho do CIGRÉ. Este método aplica o conceito de um limite de dano que é a solicitação mecânica máxima possível de ser aplicada no isolador antes que a falha comece a ocorrer. O Anexo A apresenta algumas observações sobre as cargas mecânicas e ensaios utilizados nessa norma.

Os isoladores tipo pilar são empregados, frequentemente, em estruturas cuja geometria varia de uma linha para outra. Um ensaio sob carga combinada para reproduzir os casos complexos de carregamento nessas estruturas está fora do objetivo desta Norma. Seria muito difícil especificar um ensaio geral que cobrisse a maioria dos casos de geometria e carregamento. Com o objetivo de dar alguma orientação, o Anexo B mostra como calcular o momento nos isoladores, resultante das cargas combinadas. Esse momento pode então ser igualado a uma carga de flexão ou tensão mecânica equivalente para definir o projeto. Mais informações estão disponíveis no CIGR.

Os ensaios de compressão não são especificados nessa norma. As cargas mecânicas geradas por esforços operacionais que atuam no isolador tipo pilar são, mais comumente, cargas combinadas. Essas cargas causam alguma deflexão no isolador. Cargas de compressão aplicadas em isoladores pré-fletidos levam a resultados bastante dependentes da pré-deflexão. Contudo, uma carga somente de compressão teria pouco significado, desde que a deflexão antes do ensaio com carga de flexão não tenha sido especificada.

Os ensaios de poluição, conforme especificado na NBR 10621, não estão incluídos nesta norma. Sua aplicabilidade aos isoladores poliméricos compostos tipo pilar não foi comprovada. Tais ensaios de poluição realizados em isoladores de material não cerâmico não têm correlação com a experiência obtida quando em operação. Os ensaios de poluição específicos para isoladores não cerâmicos estão em estudo.

Não se considerou útil a especificação de um ensaio de arco de potência como obrigatório. Os parâmetros do ensaio são múltiplos e podem ter valores muito diferentes, dependendo das configurações da rede e dos suportes, e do projeto dos anéis de proteção. O efeito do calor dos arcos de potência deve ser considerado no projeto das ferragens integrantes. Um dano crítico às ferragens integrantes, resultante da amplitude e duração da corrente de curto-circuito, pode ser evitado por dispositivos de proteção adequadamente projetados.

Essa norma, contudo, não exclui a possibilidade de um ensaio de arco de potência, mediante acordo entre as partes interessadas. Os detalhes do ensaio de arco de potência em corrente alternada em cadeias de isoladores são fornecidos na IEC 61467. Os ensaios de radiointerferência e corona não estão especificados nessa norma, pois o desempenho em radiointerferência (RI) e corona não são características do isolador sozinho. Essa norma não trata dos isoladores poliméricos compostos tipo pilar de núcleo oco. A IEC 61462 fornece detalhes dos ensaios para isoladores compostos de núcleo oco e muitos dos quais podem ser aplicados a esses isoladores tipo pilar.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

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