19/05/2021 - Equipe Target
NBR 16954 de 04/2021 - Isoladores compostos ocos - Isoladores pressurizados ou não para uso em equipamentos com tensão nominal acima de 1.000 V - Definições, métodos de ensaio, critério de aceitação e recomendações de projeto
A NBR 16954 de 04/2021 - Isoladores compostos ocos - Isoladores pressurizados ou não para uso em equipamentos com tensão nominal acima de 1 000 V - Definições, métodos de ensaio, critério de aceitação e recomendações de projeto aplica-se aos isoladores compostos ocos que consistem em um tubo isolante, para suporte de carga mecânica, feito de fibras impregnadas de resina, um revestimento (externo ao tubo isolante) feito de material polimérico (por exemplo, silicone ou etilenopropileno – EPDM) e ferragens integrantes metálicas fixadas nas extremidades do tubo isolante. Os isoladores compostos ocos, conforme definido nesta norma, são destinados ao uso geral (despressurizados) ou com uma pressão de gás permanente (pressurizados). Esses isoladores são projetados para uso com equipamentos elétricos tanto em ambientes internos quanto externos, operando com uma tensão de corrente alternada superior a 1.000 V e uma frequência não superior a 100 Hz, ou para uso em sistemas de corrente contínua com uma tensão nominal superior a 1.500 V.
O objetivo desta norma são: definir os termos usados; descrever os métodos de ensaio; descrever os critérios de aceitação. Ela não descreve ensaios de tipo de impulso ou de frequência industrial, nem descreve ensaios de poluição, porque o valor da tensão suportável não é uma característica própria do isolador oco, mas sim do equipamento do qual o isolador oco faz parte. Todos os ensaios desta norma, além do ensaio termomecânico, são realizados à temperatura ambiente normal.
Esta norma não prescreve ensaios que podem ser características de um equipamento do qual o isolador composto oco, em última análise, pode formar uma parte. Outro tipo de técnica de abordagem é exigido neste caso. Pressurizado significa estar sob uma pressão permanente de gás ou de líquido superior ao padrão de 0,05 MPa (0,5 bar). O gás pode ser ar seco ou gás inerte, por exemplo, hexafluoreto de enxofre, nitrogênio ou uma mistura de ambos os gases.
Não pressurizado significa estar sob uma pressão permanente de gás ou líquido inferior ou igual ao padrão de 0,05 MPa (0,5 bar). Isoladores compostos ocos fazem parte de equipamentos elétricos, como, mas não limitado a: disjuntor; chave seccionadora; chave de aterramento; transformadores para instrumento e de força; buchas. Ensaios adicionais indicados pelas respectivas Comissões de Estudo podem ser necessários.
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Quais são as pressões aplicadas ao isolador?
Quais são os ensaios a serem realizados após alterações no projeto?
Qual é a classe de um isolador composto oco?
Como deve ser executado o ensaio termomecânico de precondicionamento?
Os isoladores compostos ocos consistem em um tubo isolante oco que suporta uma carga mecânica, sendo as cargas transmitidas para o tubo pelas ferragens integrantes metálicas, e protegido por um revestimento polimérico. Apesar destes detalhes em comum, os materiais usados na fabricação do isolador podem variar entre os diferentes fabricantes.
Alguns ensaios foram agrupados como ensaios de projeto, e estes são executados somente uma vez em isoladores com o mesmo projeto e material. Os ensaios de projeto são necessários para eliminar projetos de isoladores, materiais ou processos de fabricação que não sejam adequados para aplicações em alta tensão.
Os ensaios de projeto mais importantes, especificados na NBR 15643, são aplicados nos isoladores compostos ocos, sendo que os ensaios mecânicos específicos adicionais são apresentados nesta norma. A influência do envelhecimento nas propriedades elétricas e mecânicas de um isolador composto oco e em seus componentes (material do tubo, revestimento, interfaces etc.) foi considerada na especificação dos ensaios de projeto, com a finalidade de garantir um tempo de vida satisfatório sob operação e condições ambientais normais.
Essas condições podem também depender dos componentes posicionados interna ou externamente ao isolador composto oco, mas esse tópico não será abrangido por esta norma. Métodos de ensaio não especificados podem ser considerados para combinações específicas de materiais e aplicações específicas, mediante acordo prévio entre as partes interessadas. Nesta norma, o termo usuário geralmente indica o fabricante do material que utiliza do isolador composto oco.
O uso prático de isoladores compostos ocos cobre tanto aplicações em corrente alternada quanto em corrente contínua. Apesar disto, um procedimento de ensaio de trilhamento e erosão, específico para aplicações de corrente contínua, não foi ainda estabelecido e aceito como ensaio de projeto. O ensaio de trilhamento e erosão com 1.000 h de duração, descrito na NBR 15643, é utilizado para estabelecer os requisitos mínimos para a resistência ao trilhamento do material do revestimento.
Esta norma faz distinção entre os ensaios de projeto e os ensaios de tipo, porque várias características gerais de um projeto específico e combinações específicas de materiais não variam para diferentes tipos de isoladores. Nestes casos, os resultados dos ensaios de projeto podem ser adotados para diferentes tipos de isoladores.
Ensaios de poluição, de acordo com a NBR 10621, não estão incluídos nesta norma, pois a sua aplicabilidade aos isoladores compostos não foi ainda comprovada. Os resultados de tais ensaios de poluição, executados em isoladores de material polimérico, não se relacionam com a experiência obtida, quando em operação.
Os ensaios de poluição específicos para isoladores poliméricos estão ainda sob avaliação. As características mecânicas dos isoladores compostos ocos são bem diferentes das características mecânicas dos isoladores ocos de porcelana. Para determinar a deterioração mecânica dos isoladores compostos ocos sob a influência de esforços mecânicos, medições com sensores para medir deformação mecânica (extensômetro) são usados.
Esta norma se refere às diferentes pressões características que são usadas para o projeto e ensaio dos isoladores compostos ocos. O termo “pressão máxima de serviço (PMS)” é equivalente ao termo “pressão de projeto”, que é usado em outras normas para isoladores ocos de porcelana, contudo, este último termo não é usado nesta Norma, para evitar confusão com “projeto”, quando usado como “ensaio de projeto”. Recomendações gerais para o projeto e a construção de isoladores compostos ocos são apresentadas no Anexo B. As cargas mecânicas aplicadas ao isolador podem ser vistas na tabela abaixo.
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Cada isolador deve ser marcado com o nome ou marca comercial do fabricante, ano de fabricação, tipo de referência e identificação do lote (número de série ou código de rastreio). Convém que estas marcações sejam legíveis e indeléveis, e a sua fixação (se houver) deve ser resistente às condições ambientais e à corrosão. Os isoladores devem atender aos requisitos da NBR 15643, sendo que as informações quanto ao manuseio de isoladores compostos podem ser obtidas na publicação CIGRÉ 184.
Durante a instalação, ou quando usados em configurações não normalizadas, os isoladores compostos ocos podem ser submetidos a uma torção elevada, para a qual eles não foram projetados. Na ausência de um guia específico por parte do fabricante, cargas de torção que possam levar o tubo a uma solicitação acima de 100 Nm devem ser evitadas.
Quanto à embalagem, os isoladores compostos ocos devem ser acondicionados mediante acordo prévio entre as partes interessadas. As embalagens devem ser identificadas no mínimo com o nome ou a marca do fabricante, tipo do isolador e quantidade de unidades. Quando necessário, para facilidade de manuseio, transporte e armazenagem, as embalagens devem ser paletizadas.
Neste caso, o palete é considerado parte integrante da embalagem. Os ensaios de tipo destinam-se a verificar as principais características de um isolador que dependem, principalmente, de seu projeto. Geralmente, quando se trata de um novo projeto ou de um novo processo de fabricação do isolador, os ensaios de tipo devem ser realizados uma única vez. Devem ser repetidos somente se o projeto e/ou o processo de fabricação forem alterados.
Nesse caso, quando a mudança afetar apenas determinadas características do isolador, somente os ensaios referentes a estas características devem ser repetidos. Além disso, é desnecessário realizar os ensaios de tipo, quer sejam elétricos ou mecânicos, em um isolador resultante de um novo projeto, quando se encontrarem disponíveis relatórios de ensaios válidos, referentes a um isolador de mesma classe (ver Seção 8).
Os resultados obtidos durante os ensaios de tipo devem ser estendidos a todos os isoladores de projeto equivalente. Os resultados dos ensaios de tipo podem ser garantidos por meio de certificados aceitos pelo comprador ou aprovados por organização qualificada. Os relatórios referentes aos ensaios de tipo não têm prazo de validade determinado.
Os ensaios de recebimento destinam-se a verificar as características de um isolador composto oco sujeitas a variar com o processo de fabricação e com a qualidade dos materiais empregados. Os ensaios de recebimento devem ser realizados em uma amostra de isoladores retirados aleatoriamente de um lote que tenha atendido às exigências dos ensaios de rotina desta norma.
Os ensaios de rotina destinam-se a eliminar os isoladores defeituosos e devem ser realizados durante a fabricação, em cada um dos isoladores produzidos. Somente os ensaios de rotina aplicados aos isoladores completos são considerados nesta norma. A escolha de ensaios de rotina aplicáveis aos componentes de isoladores é de responsabilidade do fabricante, pois esses ensaios são normalmente executados durante o processo de fabricação.
FONTE: Equipe Target
