01 - Doutorado - Química

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Navegando 01 - Doutorado - Química por Assunto "Agricultura e energia"

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    Avaliação do óleo de crambe (crambe abyssinica hoechst) como fluído isolante em transformadores elétricos
    (2022-05-27) Reis, Ana Claudia Cabral dos Santos; Guedes, Carmen Luisa Barbosa; Santana, Henrique de; Paiva, Juliani Chico Piai; Rodrigues, Paulo Rogério Pinto; Lira, Helvia Nancy Fuzer
    Os transformadores são importantes equipamentos no setor elétrico e para sua eficiente operação utiliza um sistema de isolamento líquido. Os óleos de origem vegetal estão ganhando espaço no mercado de fluidos isolantes. O crambe é uma oleaginosa que, enquanto matéria-prima para produção de óleo vegetal, pode fornecer até 33% de óleo bruto. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso do óleo de Crambe como fluido isolante em transformadores elétricos. O óleo foi extraído pelo método STHT (Short Time High Temperature) e submetido aos testes de caracterização físicoquimica e dielétricas segundo a norma técnica ABNT NBR 15422. O óleo bruto foi então submetido às etapas de refino (filtração, degomagem, neutralização, secagem, branqueamento e aditivação) e, após, foi submetido aos testes determinados pela ABNT NBR 15422. Também foi realizado testes de compatibilidade com os componentes internos (papel kraft, borracha nitrílica, aço silício, tinta de revestimento interno e fio de cobre). O óleo de Crambe bruto não apresentou valores adequados com a Norma ABNT NBR 15422. Contudo, após as etapas de refino, apresentou características físico-químicas e dielétricas adequadas para o uso como fluido isolante em transformadores. Como exemplo, o índice de neutralização que apresentou um valor de 0,06 g de KOH/g de óleo. O teor de umidade foi de 71 ppm. O fator de perdas dielétricas e rigidez dielétricas que apresentaram valores de 1,65 % (90 °C) e 48 kV (eletrodo de disco), respectivamente. No que se refere à presença de substâncias tóxicas no óleo, foi possível perceber que o óleo de Crambe se apresentou não corrosivo no teste de enxofre corrosivo e níveis baixos de PCB (bifenilas policloradas), valores ideias para um isolante elétrico. Por fim, nos testes relacionados à inflamabilidade do óleo foi possível observar que este apresenta elevadas temperaturas nos testes de ponto de fulgor (321 °C) e ponto de combustão (354 °C), sugerindo uma maior segurança quando em operação no equipamento. Apresentou bom desempenho nos testes de acidez, rigidez dielétrica, viscosidade e cor após ser submetido ao envelhecimento acelerado na presença dos materiais internos (papel kraft, aço silício, fio de cobre, elastômero e tinta de revestimento interno). Porém, apresentou variação do fator de potência de 4,3% com o papel kraft, 56,23% com a borracha nitrílica (elastômero), 30,4% com a tinta de revestimento interno e 4,6% com o fio de cobre, sendo que foram acima do permitido pela norma ABNT NBR 16431 que determina que a variação máxima permitida é de 3% em comparação ao teste em branco. Esses dados podem sugerir uma baixa estabilidade do óleo de Crambe, o que acarretou em variação no seu fator de perdas dielétricas, bem como, uma possível incompatibilidade do óleo com os componentes internos que alteraram seu fator de perdas dielétricas.