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Estudo dos efeitos da degradação sobre as propriedades mecânicas e elétricas em materiais poliméricos de ferramentas usadas na manutenção com redes energizadas. Emilio M. de Paz Junior, Camila M. de O. Wolski, Anselmo Pombeiro, Rafael P. Machado, Edemir Luiz Kowalski, Marilda Munaro.

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slide1

Estudo dos efeitos da degradação sobre as propriedades mecânicas e elétricas em materiais poliméricos de ferramentas usadas na manutenção com redes energizadas

Emilio M. de Paz Junior, Camila M. de O. Wolski, Anselmo Pombeiro, Rafael P. Machado, Edemir Luiz Kowalski, Marilda Munaro

slide2

Core Business

Comercia-

lização

Transmissão

Geração

Distribuição

Non Core

Distribuição

de Gás

Natural

Telecomuni-

cações

Saneamento

Engenharia

copel distribui o
Copel Distribuição

5 Regionais subdivididas em 20 DSMs

copel distribui o1
182.999 Km de linhas de distribuição.

351 subestações.

9.567 MVA de potência instalada.

1.112 localidades atendidas

393 municípios atendidos

3.823.185 consumidores

292 agências e postos de atendimento

117 postos de atendimento a abrir em 15/9

Copel Distribuição
instituto de tecnologia para o desenvolvimento www lactec org br

Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimentowww.lactec.org.br

Associados

estrutura
Estrutura

CEHPAR

LAC

SEDE

LEME

LAME

introdu o
Introdução
  • A Copel realiza ensaios elétricos periódicos em ferramentas de linha viva em seus laboratórios.
  • Parte dos materiais são aprovados nos ensaios, porém apresentam propriedades mecânicas comprometidas.
  • Essas observações motivaram verificar como os processos de envelhecimento afetam as propriedades mecânicas e elétrica desses materiais, e estabelecer técnicas de ensaios mecânicos não destrutivos para ferramentas de linha viva.
materiais
Materiais

Materiais avaliados

Cobertura circular

Manta e lençol

Cobertura de condutor

materiais1
Materiais

Composição das amostras de borracha natural

Composição das amostras de polietileno

m todos
Métodos
  • As amostras foram envelhecidas:
    • Termicamente
    • Em câmara de intemperismo artificial – WOM

As amostras foram avaliadas pelas técnicas de:

    • Tração à ruptura
    • Medida de corrente elétrica de fuga alternada e contínua
resultados
Resultados

Ensaios mecânicos

Amostras envelhecidas em Câmara de intemperismo artificial

Variação do alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento para amostra de Lençol (BL) e Manta (BM)

Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento das amostras Cobertura Circular (CI) e Cobertura de Condutor (CA).

resultados1
Resultados

Ensaios mecânicos

Amostras envelhecidas termicamente

Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra Lençol

Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra Lençol

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Resultados

Ensaios mecânicos

Amostras envelhecidas termicamente

Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra de Manta

Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra de Manta

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Resultados

Ensaios mecânicos

Amostras envelhecidas termicamente

Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa para a amostra de Cobertura de Condutor

Alongamento à ruptura em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra de Cobertura de Condutor

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Resultados

Ensaios mecânicos

Amostras envelhecidas termicamente

Alongamento em função do tempo de envelhecimento em estufa da amostra cobertura circular

Tensão de ruptura em função do tempo de envelhecimento da a amostra cobertura circular

resultados5
Resultados

Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua

Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Lençol

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Lençol

resultados6
Resultados

Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua

Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Manta

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Manta

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Resultados

Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua

Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura de Condutor

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Cobertura de Condutor

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Resultados

Ensaios elétricos em corrente alternada e contínua

Amostras envelhecidas em câmara de intemperismo artificial

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura Circular

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura Circular

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Resultados

Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua

Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Lençol

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Lençol

resultados10
Resultados

Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua

Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Manta

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Manta

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Resultados

Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua

Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura Circular

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Cobertura Circular

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Resultados

Ensaios Elétricos em Corrente Alternada e Contínua

Amostras envelhecidas termicamente a 110 0C

Variação da corrente elétrica em função da tensão CA para amostra de Cobertura de Condutor

Variação da corrente elétrica em função da tensão CC para amostra de Cobertura de Condutor

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Resultados

Gráficos Comparativos entre Alongamento e Corrente Elétrica de Fuga

Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga CA e alongamento para as amostras de borracha natural envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h

Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga CC e alongamento para as amostras de borracha natural envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h

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Resultados

Gráficos Comparativos entre Alongamento e Corrente Elétrica de Fuga

Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga AC e alongamento para as amostras de polietileno envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h

Resultado comparativo entre corrente elétrica de fuga DC e alongamento para as amostras de polietileno envelhecidas termicamente a 110 ºC por 45 dias e em câmara de intemperismo artificial por 1000h

resultados15
Resultados
    • Metodologias Propostas Para Ensaios Mecânicos não destrutivos
  • Medida de dureza para elastômeros.
  • Coberturas circulares e de condutores foram desenvolvidos equipamentos onde se mede a deformação máxima aceitável em função dos diâmetros originais ou da abertura dos equipamentos,
  • Para avaliar as propriedades mecânicas de varas de manobra medida de flecha sobre esforço estático. Desenvolveu-se um equipamento com o qual se avalia a flecha em função do esforço estático a ela aplicado.
  • Todos estes equipamentos e metodologias desenvolvidos serão aplicados na COPEL, a fim de se obter a validação dos mesmos. Não são apresentados detalhes dos equipamentos e técnicas em função da realização do pedido de propriedade intelectual e industrial dos mesmos.
conclus es
Conclusões

A formulação de elastômero usada na confecção da Manta apresentou maior resistência à foto e termo oxidação quando comparada ao Lençol.

A amostra Cobertura de Condutor apresentou menor variação das propriedades mecânicas se comparada às amostras Cobertura Circular em função do tempo de envelhecimento.

As amostras comprometidas mecanicamente não apresentaram alterações significativas nos ensaios elétricos, indicando a importância de realização de ensaios mecânicos na avaliação desses equipamentos ao longo do tempo de uso.

Constatou-se a necessidade de investimentos para o desenvolvimento de estudos mais aprofundados sobre avaliação das propriedades mecânicas de equipamentos de linha viva.

agradecimentos e contatos
Agradecimentos e contatos
  • À ANEEL, Copel e LACTEC;
  • Ao CNPq pelo benefício da Lei 8010/90.

Contatos dos Autores:

Anselmo Pombeiro: ansel@copel.com

Marilda Munaro: marilda@lactec.org.br

Edemir Luiz Kowalski: edemir@lactec.org.br

Rafael Pires Machado: rafael.machado@lactec.org.br