Recuperação de equipamentos danificados por enchentes

As inundações, que as notícias revelam ser um problema crescente em muitas partes do mundo devido às mudanças climáticas, têm o potencial de causar grandes danos às instalações e aos equipamentos elétricos. Em alguns casos, no entanto, pode ser possível restaurar a operação segura e confiável desses equipamentos, evitando assim a necessidade de substituições dispendiosas.

O segredo para a recuperação de equipamentos elétricos danificados por enchente é encontrar formas eficazes de secá-los, sem correr o risco de causar mais danos.  Há várias opções disponíveis para isso, sendo que a mais adequada é o uso de um forno com controle de temperatura e circulação eficiente de ar. No entanto, em muitos casos, isso não é possível, seja porque o equipamento é grande demais para ser movido para o forno, ou porque não há forno disponível.

Nesses casos, podem ser usadas lâmpadas infravermelhas ou pode ser construído um compartimento ao redor do equipamento, com serpentinas de vapor ou elementos elétricos usados como fonte de calor. Nesses casos, é importante prever a livre circulação de ar para que a umidade possa sair; o uso de sopradores pode ser útil.

Outro método de aquecimento às vezes usado com itens como motores e transformadores é passar uma corrente de baixa tensão pelos enrolamentos. Entretanto, dependendo do tamanho do ativo, esse método pode ser muito lento e, para evitar o risco de mais danos, não deve ser feito até que a resistência do isolamento tenha sido elevada a pelo menos 100kΩ por outros métodos. Os testadores de isolamento que têm faixas de kilohm são de grande ajuda nesse tipo de trabalho.

Às vezes, os conjuntos de soldagem são usados como fonte de corrente para secar os enrolamentos. É importante observar que eles não se destinam a fornecer altas correntes continuamente e, portanto, devem ser usados apenas em uma fração de sua corrente nominal.

Qualquer que seja o método de aquecimento usado para secar o equipamento, é fundamental monitorar a resistência do isolamento por um período suficientemente longo para garantir que ela tenha atingido um valor estável. É muito comum que, durante o processo de secagem, a resistência do isolamento aumente até um valor comparativamente alto e depois caia novamente. Na verdade, esse sobe e desce costuma se repetir várias vezes à medida que a umidade sai do equipamento.

Normalmente, para transformadores maiores cheios de óleo, um método de alto vácuo, com ou sem calor, é usado para secar o transformador no local. Um método preferido para avaliar a contaminação por umidade dessas unidades é um método de teste elétrico conhecido como Resposta de Frequência Dielétrica (DFR), que aplica pequenos sinais de tensão (por exemplo, 20 Vp-p) de frequência variável a um enrolamento e analisa os resultados do fator de potência/fator de dissipação ao longo da varredura de frequência.

Embora os comentários acima forneçam informações gerais sobre a recuperação de equipamentos danificados por enchentes, vale a pena examinar mais detalhadamente o que pode ser feito com vários tipos específicos de equipamentos.

Quadros de distribuição e controles elétricos

Limpe e seque completamente todos os equipamentos, desmontando-os quando necessário. Após a secagem, envernize novamente todas as bobinas. Verifique se há corrosão e oxidação nos contatos e certifique-se de que todas as peças móveis operem livremente.

Drene todos os dispositivos cheios de óleo, limpe-os e reabasteça-os com óleo novo com a rigidez dielétrica correta. Para garantir que o óleo esteja em conformidade com os padrões apropriados, verifique-o com um conjunto de teste de óleo. Seque todas as barreiras isolantes ou substitua-as se estiverem deformadas.

Os medidores e relés de proteção geralmente precisam ser recondicionados pelo fabricante. Para garantir que o equipamento volte a funcionar o mais rápido possível, pode ser preferível instalar peças de reposição.

Limpe e seque completamente todos os isoladores do barramento e a fiação de controle. Deve-se obter um mínimo de 2 MΩ de resistência de isolamento antes que o equipamento seja energizado. Isso pode ser confirmado por qualquer testador de isolamento de boa qualidade.

Verifique a funcionalidade das baterias de reserva usando um testador de impedância de bateria ou um testador de carga e verifique se há corrosão ou resistência excessiva nas correias das baterias usando um ohmímetro de baixa resistência.

Ferramenta elétrica e aparelhos portáteis

Muitas das técnicas descritas na seção introdutória deste artigo também são aplicáveis à recuperação de ferramentas e equipamentos molhados. Antes que esses itens sejam retornados ao serviço, no entanto, é essencial que o teste final de comprovação seja realizado. No Reino Unido, isso deve ser feito com um testador de equipamentos portáteis (PAT), de acordo com o código de prática do IET para inspeção e testes em serviço. Como precaução adicional, também pode ser desejável realizar o teste de faísca em ativos Classe II. Em países fora do Reino Unido, devem ser observados os requisitos locais para o teste de equipamentos portáteis.

Máquinas elétricas rotativas

Desmonte completamente todas as partes e, exceto para rolamentos de esferas e roletes, lave-os com água limpa ou faça a limpeza a vapor. Em seguida, faça uma limpeza completa usando um solvente para graxa.

Limpe completamente todos os rolamentos e carcaças, prestando atenção especial às ranhuras e aos reservatórios de óleo. Desconecte e limpe as linhas de óleo ou faça a limpeza a vapor.

Desmonte a fiação das escovas e limpe os isoladores. Alguns tipos retêm água e devem ser secos muito cuidadosamente.

Monitore a resistência de isolamento da máquina com um testador moderno que utilize uma tensão baixa aplicada para as faixas de kilohm. Uma vez que um valor de pelo menos 100 kΩ seja alcançado, as faixas de megohm do instrumento podem ser usadas para monitoramento adicional.

Comutadores podem ser difíceis de secar, e pode ser necessário soltar ou até remover as braçadeiras para permitir que a água saia do interior do comutador. Em comutadores grandes, pode ser necessário usar temperaturas de secagem tão altas quanto 130 °C para obter resultados eficazes.

Verifique se as faixas das armaduras ou dos rotores estão bem apertadas, pois a secagem do isolamento subjacente pode soltá-las. Se isso acontecer, será necessário substituí-las.

Alguns materiais de cunha da ranhura podem ser afetados pela umidade. Se isso ocorrer, novas cunhas devem ser instaladas.

As bobinas de campo em motores CC, geradores e máquinas síncronas podem apresentar problemas específicos, e pode ser necessário removê-las da máquina para secagem em um forno e reenvernizamento. Depois disso, as bobinas devem ser verificadas quanto a curtos-circuitos com um ohmímetro digital de baixa resistência.

Após a limpeza e a secagem, a maioria dos enrolamentos precisará de novo envernizamento. Recomenda-se o uso de verniz de imersão e cozimento, mas, se o verniz original estiver em boas condições, poderá ser usado um verniz de secagem ao ar.

Antes de ligar a máquina, verifique toda a instalação, prestando atenção especial à lubrificação e às conexões elétricas. Para máquinas trifásicas, verifique a rotação das fases. 

Transformadores

Remova as tampas de inspeção e verifique a condição dos enrolamentos, procurando principalmente sinais de falha. Verifique se todas as conexões estão soltas e se há sinais de aquecimento. Com transformadores isolados a óleo, retire amostras de óleo da parte superior e inferior e verifique-as com um conjunto de teste de óleo. A ruptura deve ser de pelo menos 22 kV, ou 25 kV se for usado um ascarel. Se for inferior, o óleo/ascarel precisará ser substituído.

Verifique a resistência do isolamento. Ela deve ser de pelo menos 1 MΩ para cada 1.000 volts de classificação, com um mínimo de 2 MΩ. O ideal é que a resistência seja comparável aos valores anteriores à inundação, que podem estar disponíveis nos registros de manutenção. A melhor forma de confirmar isso é por meio de um testador de isolamento com uma faixa estendida.

O ideal é realizar testes de DFR (resposta de frequência dielétrica) no transformador. Isso permite uma avaliação da umidade do isolamento do papel. Níveis de umidade acima de 2% (wt/wt) indicam papel moderadamente úmido e acima de 3% muito úmido. Nesses casos, o transformador deve ser processado.

Observe a condição das buchas, das conexões externas, das chaves de operação e dos dispositivos de proteção e tome medidas corretivas quando necessário. Se necessário, limpe o transformador externamente e pinte o tanque.

Se tiver entrado água no tanque, lave os enrolamentos com óleo isolante limpo. Se o transformador for pequeno, remova a bobina e o núcleo e seque em um forno a até 90°C. Se necessário, mergulhe e faça a secagem dos enrolamentos. Os enrolamentos de transformadores maiores podem ser secos no tanque, forçando ar quente e seco (não acima de 90°C) ao redor dos enrolamentos depois que o tanque tiver sido drenado; colocando um enrolamento em curto-circuito e energizando o outro com baixa tensão; ou usando uma combinação desses métodos.

Durante o processo de secagem, trace uma curva de resistência de isolamento em relação ao tempo, medindo inicialmente com um testador de baixa tensão e, posteriormente, se o processo for bem-sucedido, mude para um testador de isolamento de alta tensão. Se o processo não for bem-sucedido e a curva não mostrar aumento sustentado da resistência de isolamento, o transformador precisará ser refeito.

Como alternativa, óleo quente desidratado (não acima de 65oC) pode ser circulado pelo tanque para aquecer o isolamento de papel. Se o tanque for adequado, um alto vácuo pode ser aplicado por um período para secar o isolamento. Após a quebra do vácuo, podem ser realizados testes de DFR para confirmar o sucesso da secagem.

Após a secagem estar concluída, um teste final deve ser feito com um testador de relação de espiras para confirmar que o transformador foi restaurado ao seu desempenho completo.

Cabos e fiação

Toda a fiação aberta, inclusive cabos com revestimento não metálico, geralmente pode ser mantida depois de limpar e secar completamente o cabo e as caixas de junção, e refazer as conexões.

Em geral, cabos blindados precisarão ser substituídos, assim como cabos de chumbo, caso as extremidades tenham ficado embaixo d'água.

Às vezes, o cabo revestido de borracha em um conduíte rígido pode ser reutilizado, mas deve ser retirado do conduíte para que possa ser limpo. O conduíte deve ser completamente limpo para remover todo o lodo e a umidade antes de ser usado novamente.

Verifique e limpe os terminais e outros isoladores e verifique se há rachaduras ou outros danos.

Faça um teste abrangente de resistência de isolamento antes de recolocar a instalação em funcionamento.

Esperamos que este artigo tenha dado uma indicação útil das medidas que podem ser tomadas para recuperar equipamentos elétricos depois de passarem por uma inundação. É essencial, no entanto, lembrar que a segurança é sempre de suma importância. Isso só pode ser garantido por meio de testes cuidadosos do equipamento recuperado, durante e após o processo de reparo, usando equipamentos de teste apropriados.