Vídeo: TAND220A

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O que a tangente delta e a resistividade dizem sobre um óleo isolante, como o TAND220A as mede, e como se faz o ensaio. A condutividade de um óleo isolante sobe com as impurezas iónicas que nele entram ou que nele se formam com o envelhecimento. A humidade dissolvida, pelo contrário, quase não a altera. Por isso a condutividade, e com ela a tangente delta, descrevem tão bem a qualidade do óleo. Quatro grandezas descrevem o óleo.

A condutividade, em picosiemens por metro. A resistividade, que é simplesmente o seu inverso. A permitividade relativa, quanta carga o óleo armazena em relação ao vácuo. E a tangente delta, o fator de dissipação: que parte da corrente é perda. Num isolante perfeito, a corrente adianta-se à tensão exatamente 90 graus. As perdas acrescentam uma pequena corrente resistiva, em fase com a tensão. Delta é o que falta à corrente total para chegar aos 90 graus;

a tangente delta é a corrente resistiva a dividir pela capacitiva. O óleo é excitado com uma onda quadrada de mais e menos 30 volts a meio hertz, sem componente contínua. Em cada inversão, um breve impulso capacitivo dá a capacidade. Entre inversões circula apenas a corrente resistiva, plana, que dá a condutância. Este método de onda quadrada é muito mais sensível do que o clássico método da ponte. Resolve condutividades até 0,01 picosiemens por metro,

e tangentes delta até um 1000000º a 50 hertz, por isso o óleo pode ser caracterizado à temperatura ambiente. Condutividade de 0,01 a 20000 picosiemens por metro, em 4 gamas, com um por 100 mais 1 dígito. Permitividade relativa até 5. 2,6 quilos, com pilhas AA no terreno ou com rede no laboratório. Dois mostradores: a permitividade relativa à esquerda, a condutividade à direita. Por baixo, o botão de calibração e o seletor de gama. Um comutador define a escala de permitividade, abaixo ou acima de dois. A célula liga-se por dois cabos coaxiais, com o termómetro na tampa.

A célula tem duas partes, um recipiente e uma parte ativa. Da tampa pendem dois elétrodos coaxiais de aço inoxidável, afastados 1,5 milímetros, cada um com o seu conector BNC. O óleo enche-a até 23 milímetros do bordo, cerca de 210 mililitros. Seis passos. Limpar o recipiente e a parte ativa, que nunca se desmonta. Ajustar a célula vazia com o botão de calibração. Encher com 210 mililitros. Fechar e introduzir o termómetro. Ligar os dois cabos. Escolher a gama e ler. As condutividades típicas à temperatura ambiente dão uma primeira leitura.

Óleo novo de laboratório, até 0,05 picosiemens por metro. Óleo novo industrial, até 0,1. Pouco usado, até um. Uso médio, até 5. Acima de 5, o óleo está muito usado e em mau estado. Uma folha de cálculo fornecida com o equipamento recebe a temperatura, a condutividade e a permitividade, e dá a resistividade, a tangente delta, o fator de potência e a constante de tempo de descarga às temperaturas de interesse. Essa extrapolação depende da energia de ativação do óleo. Pode usar-se um valor típico,

mas com grandes diferenças de temperatura a incerteza aumenta. O aquecedor opcional mantém a amostra a 90 graus, com uma 10ª de grau: com uma leitura à temperatura ambiente e outra a 90, o software calcula os valores próprios do óleo. Para a monitorização contínua existe uma célula de fluxo contínuo, toda em aço inoxidável, para interior ou exterior, conforme as IEC 61620 e 60247. O óleo entra por baixo e sai por cima. O circuito recomendado. O caudal principal de óleo passa em baixo,

por exemplo o circuito de refrigeração de um transformador. Um bypass sai por uma válvula de corte e sobe através da célula. Volta ao caudal principal por uma segunda válvula, entre 0,1 E3 litros por minuto. No topo há uma válvula de purga. Usa-se para ensaiar e documentar líquidos isolantes de transformadores, travessias, cabos e condensadores, no fabrico e na manutenção, como alerta de falhas, e em estudos de envelhecimento e pureza de óleos. Ensaio de óleos isolantes, da Amperis.