Power Transmission and Distribution

Invólucros de Borracha Siliconada para Pára-raios

Tecnologia para o futuro

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Borracha siliconada – A importância de uma superfície resistente

A medida que o consumo de eletricidade aumenta em todo mundo, aumenta-se também a necessidade de uma tecnologia segura, com vistas ao futuro, que proporcione confi abilidade aos sistemas elétricos. Na verdade, o futu-ro da sociedade moderna depende de um sistema de ele-tricidade efi ciente e confi ável.

Pára-raios de alta performance desempenham um papel fundamental neste caso. A utilização de isolantes de Bor-racha Siliconada (“Silicone Rubber” – SR) para invólucros de pára-raios demonstra uma excelente característica frente a camadas de poluição.

Nem a chuva ou mesmo a poeira podem causar “fl ash-overs”, o que é um fator signifi cativo na confi abilidade de um pára-raios. A propriedade hidrofóbica do invólucro de pára-raios fabricado com Borracha Siliconada (SR) evita a formação de camadas condutoras em sua superfície, inclusive sob altos graus de contaminação.

Correntes e descargas superfi ciais são eliminadas neste caso. Mesmo as mais severas condições ambientais, tais como névoas salinas em regiões costeiras ou atmosferas poluídas em áreas industriais, não afetam a hidrofobici-dade do SR.

A Siemens dedicou esforços consideráveis em pesquisa e desenvolvimento para garantir que seus pára-raios com Borracha Siliconada mantenham suas características ao longo de toda sua vida útil.

Borracha Siliconada: não há nenhum material isolante comparável a ele

Hidrofobicidade confi ável a longo prazo

Altamente resistente a radiações ultra violeta (UV)

Alta rigidez dielétrica

Retardante de chama

Longa vida útil

Aproximadamente 50 % mais leve que a porcelana

Não tóxico, ecologicamente sustentável

Sólido e resistente, imune em geral ao vandalismo

Os pára-raios com invólucro em Borracha Siliconada (SR) da Siemens das séries 3EL, 3EQ, 3EB e 3EK, para uso tanto em sistemas de média quanto de alta tensão, utilizam SR como material isolante. Decidimos utilizar exclusivamen-te SR em nossos pára-raios poliméricos pois, em nosso ponto de vista, este é o melhor material, como já confi r-mado por várias pesquisas. Os elastômeros de silicone se destacam frente aos materiais isolantes orgânicos pelas seguintes características.

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Em nossos pára-raios utilizamos apenas elas-tômeros de silicone HTV1) ou LSR2). Estes ma-teriais ajudam a manter as propriedades mencionadas anteriormente.

1) HTV (“High-temperature vulcanizing”): vulcanização a alta temperatura2) LSR (“Liquid silicone rubber”): borracha siliconada líquida

A cadeia –Si–O– da SR tem uma energia de ligação maior que a energia da cadeia–C–C– do EPDM. A SR tem menor conteúdo de carbono que o EPDM. Conseqüentemente, a SR apresenta intrinsicamente uma maior resistência química e física, uma melhor resis-tência a radiação ultravioleta (UV), assim como uma menor infl amabilidade que o EPDM. Considere os seguintes fatos:

A SR é extremamente estável sob a infl uên-cia das radiações ultra-violetas (luz solar), do ozônio e do óxido de nitrogênio: a SR supera as borrachas baseadas em EPDM.

Superfície hidrofóbica (repelente a água) durante toda a vida útil do pára-raios; a performance da SR é excelente, enquanto as borrachas de ligas baseadas em EPDM carecem deste requisito vital.

A hidrofobicidade da SR se reestabelece após uma descarga por efeito corona: per-formance a longo prazo assegurada e con-fi ável

A SR apresenta uma elevada resistência ao arco elétrico

A capacidade de retardo de chama da SR cumpre com as normas IEC 60707 e UL94 V-0 (o que signifi ca, o material é auto-ex-tingüível, não ocorre o desprendimento de gotas em combustão e o corpo de prova não se queima)

Resistência a todos solventes e agentes de limpeza, orgânicos e inorgânicos, habituais.

A SR responde bem em temperaturas variando de –60 °C a +200 °C; nenhum outro polímero o supera.

Sugerimos a leitura das conclusões dos se-guintes trabalhos de pesquisa, que compa-ram a performance da SR com a das borra-chas baseadas em EPDM:

Schneider, Guidi, Burnham, Gorur, Hall: Accelerated aging and fl ashover tests on 138 kV nonceramic line post insulators. IEEE Trans. On PD, 1993.

Aging in outdoor insulating polymers due to UV and high temperature. IEEE CEIDP, 1991.

Worldwide Service Experience withHV Composite Insulators. ELECTRA N° 191August 2000.

Efeito hifrofóbico em um pára-raios Siemens tipo 3EL

Efeito hidrofóbico devido ao alinhamento dos grupos metil dos polímeros de silicone4)

CH3 CH3

Si O Si O

CH3 CH3

Polidimetilsiloxano (PDMS) –Borracha Siliconada –“Silicone Rubber” (SR)

(CH2 – CH2)x – (CH – CH2)y – CH – CH2 –

CH2

CH = CH – CH3

Monômero de etileno-propileno-hexadieno –“Ethylene Propylene Hexadiene Monomer” (EPDM)

Características dos danos ob-servados devidos a radiações UV natural em isoladores de EPDM.

–C–C–(Cadeia molecular doEPDM e de epoxis)

348

Energia daradiação UV(300 nm)

398

–Si–O–(Cadeia molecular daborracha siliconada)

445

Cadeia química Energia (kJ por mol)

Superfície embranquecida3)

Superfície com fi ssuras / quebradiça3)

A cadeia –Si–O– da SR tem uma energia de ligação superior a da cadeia –C–C– do EPDM.

3) Schmuck F.: Comparison between HTV-Silicone rubber and EPDM used for polymeric outdoor insulators, SEFAG AG, Malters

4) Straßberger W., Winter H.-J.: Siliconelastomere in der Mittel- und Hochspannungstechnik, Wacker-Chemie GmbH, Burghausen

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Umidade

Siemens AGPower Transmissionand DistributionHigh Voltage Division (PTD H51)Nonnendammallee 10413629 BerlímAlemanha

E-mail: arrester@siemens.dewww.siemens.com/arrester

A informação contida neste documento apresenta descrições gerais das opções técnicas disponíveis, que nem sempre estão presentes em casos particulares. Portanto, as características requeridas deverão ser especifi cadas em cada caso particular no momento de se fi rmar o contrato.

Sujeito a alterações sem aviso prévio

Número de encomenda: E50001-U113-A302-V1-7900Impresso na AlemanhaDispo 30000TH 263-050770 101058 PA 1005X.

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