Vedações Aplicadas na Área de Energia Elétrica

Reginaldo Santos – Químico da Athon S/A e especialista em elementos de vedação de alta performance. Introdução

As vedações são componentes essenciais em equipamentos da área de energia elétrica, especialmente em transformadores, disjuntores e religadores, onde a integridade do isolamento elétrico e a contenção de fluidos são fundamentais para o desempenho e segurança dos sistemas. Essas vedações devem suportar longos períodos de operação em condições térmicas e químicas severas, mantendo suas propriedades físico-químicas mesmo em contato contínuo com óleos isolantes minerais ou sintéticos. A seleção inadequada desses materiais pode acarretar falhas prematuras, vazamentos e comprometimento do desempenho elétrico do equipamento.

1 - Aplicações Críticas das Vedações em Sistemas Elétricos

As vedações estão presentes em diversas partes de equipamentos elétricos de potência:

• Transformadores de potência e distribuição: vedação de tampas, buchas e radiadores, onde há constante contato com óleos minerais ou vegetais.

• Disjuntores e seccionadores isolados a óleo: vedação entre compartimentos internos e entre o óleo e o ambiente externo.

• Cabos e conectores de média e alta tensão: vedação em juntas e terminações para impedir entrada de umidade e garantir o isolamento.

A performance das vedações depende da compatibilidade química com os fluidos isolantes, estabilidade térmica e resistência à deformação permanente.

2 - Ensaios de Compatibilidade com Óleos Isolantes

A durabilidade de materiais elastoméricos em contato com óleos isolantes deve ser validada por meio de ensaios normalizados. Os principais procedimentos são:

• NBR 14274 – Ensaios de compatibilidade de materiais poliméricos com óleos isolantes minerais e vegetais: estabelece métodos para avaliar variações dimensionais, massa, dureza e alterações visuais após imersão do material no óleo a 100 °C por 7 dias.

• ASTM D3455 – Compatibility of Construction Materials with Electrical Insulating Oil of Petroleum Origin: ensaio semelhante ao da NBR 14274, utilizado em escala internacional, incluindo testes com papel isolante, plásticos e borrachas.

Estes ensaios simulam a exposição prolongada ao fluido isolante, avaliando a estabilidade dos materiais e possíveis contaminações do óleo.

3 - Materiais Recomendados e Faixas de Temperatura de Trabalho

A escolha do elastômero ideal depende da temperatura de operação, tipo de óleo isolante e exigências ambientais. A seguir, alguns dos materiais mais utilizados:

Material	Nome Técnico	Faixa de Temperatura (°C)	Características
NBR (Nitrílica)	Acrilonitrila-Butadieno	-30 a +100	Boa resistência a óleos minerais; custo reduzido; desempenho limitado com óleos vegetais.
FKM (Viton®)	Fluorelastômero	-20 a +204	Excelente resistência térmica e química, compatível com a maioria dos óleos; elevado custo.
FVMQ	Fluorsilicone	-60 a +200	Alta resistência a óleos, combustíveis e temperaturas extremas; baixa resistência mecânica.
EPDM	Etileno-Propileno-Dieno	-40 a +150	Boa resistência ao ozônio e intempéries; incompatível com óleos minerais.
HNBR	Hidrogenado NBR	-25 a +150	Melhor resistência térmica e química em relação ao NBR tradicional.

4 - Métodos de Validação e Normas Aplicáveis

A qualificação de vedações exige a aplicação de métodos padronizados e requisitos estabelecidos por normas nacionais e internacionais:

• NBR 14274 – Compatibilidade de materiais com óleos isolantes;

• ASTM D3455 – Ensaios de envelhecimento térmico e compatibilidade com óleo isolante;

• IEC 61109, IEC 62231 – Requisitos para polímeros usados em isoladores compostos;

• IEEE C57.121 – Guia para avaliação de materiais sólidos e líquidos em transformadores;

Além disso, a validação pode incluir:

• Análise de tração (ASTM D412)

• Análise de dureza Shore A (ASTM D2240)

• Análise de imersão em fluído (ASTM D471)

• Ensaio de envelhecimento acelerado (ASTM D573)

• Análise química por FTIR e TGA

5 - Conclusão

As vedações utilizadas em equipamentos da área de energia elétrica desempenham papel fundamental na segurança e na eficiência dos sistemas. A escolha correta do material elastomérico, aliada à realização de ensaios de compatibilidade com óleos isolantes conforme a NBR 14274 e ASTM D3455, garante a confiabilidade do isolamento e a longevidade do equipamento. O uso de normas técnicas e métodos de validação rigorosos permite mitigar riscos e melhorar a performance dos sistemas de vedação em ambientes críticos.

Nesse contexto, a Athon SA destaca-se por possuir um setor de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) altamente especializado, com amplo conhecimento no desenvolvimento de compostos elastoméricos formulados especificamente para atender às exigências de compatibilidade com óleos isolantes. A expertise da empresa contribui diretamente para soluções mais seguras, duráveis e adaptadas às necessidades do setor elétrico nacional e internacional.

Referências Técnicas

1. ABNT NBR 14274:2013 – Compatibilidade de materiais poliméricos com óleos isolantes.

2. ASTM D3455-02 – Standard Test Methods for Compatibility of Construction Material with Electrical Insulating Oil.

3. IEEE C57.121-1998 – Guide for Acceptance and Maintenance of Insulating Paper and Pressboard in Transformers.

4. DuPont™ – Viton® Technical Guide for Elastomer Selection.

5. ASTM D412 – Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers—Tension.

6. ASTM D2240 – Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness.

7. ASTM D471 – Standard Test Method for Rubber Property—Effect of Liquids.

8. ASTM D573 – Standard Test Method for Rubber—Deterioration in an Air Oven.