NBR 5032_2004

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NORMA BRASILEIRA

ABNT NBR 5032 Segunda edição 29.10.2004

Válida a partir de 29.11.2004

Isoladores para linhas aéreas com tensões acima de 1 000 V  Isoladores de porcelana ou vidro para sistemas de corrente alternada Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1 000 V Ceramic or glass insulator units for a.c. systems



Palavras-chave: Isolador. Porcelana. Porcelana. Vidro. Descriptors:

Insulator. Ceramic. Glass.

ICS 29.080.10, 29.240.20

Número de referência ABNT NBR 5032:2004 5032:2004 59 páginas © ABNT 2004


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ABNT NBR 5032:2004

Sumário

Página

Prefácio Prefácio ......................................................... .......................................................................................... ......................................................................... ..............................................................v ......................vii Introduçã Introdução o ............................................................ ........................................................................................... .................................................................... .........................................................vi ....................vi 1

Objetivo.............................................................................................................................................1

2

Referênc Referências ias normativa normativas s .............................................................. ................................................................................................ .....................................................2 ...................2

3

Definições.........................................................................................................................................3

4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.3

Classificação, Classificação, tipos de isoladores e materiais isolantes.......... isolantes................ ............. ............... ................ ........ ................ ........ ........ .........5 ........ .5 Classes Classes de isoladore isoladores s ............................................................... ................................................................................................. .......................................................5 .....................5 Classe Classe A..................................................... A..................................................................................... ..................................................................... .......................................................5 ..................5 Classe Classe B..................................................... B..................................................................................... ..................................................................... .......................................................5 ..................5 Tipos de isoladores................. isoladores............................................... ................................................................. ...................................................................... ........................................5 .....5 Materiais Materiais isolante isolantes s emprega empregados......................... dos............................................................ ...................................................................... ..........................................6 .......6

5

Identificação Identificação dos isoladores e embalagem.... embalagem............ ........ ............... ....... ................ ............... ....... ................ ........ ................ ........ ............... ....... ............7 ....7

6 6.1 6.2 6.3

Classifica Classificação ção dos ensai ensaios os ............................................................. ................................................................................................. ..................................................8 ..............8 Ensaios Ensaios de tipo................................................... tipo................................................................................... ..................................................................... ..............................................8 .........8 Ensaios Ensaios de recebime recebimento nto......................... ............................................................. ....................................................................... ......................................................8 ...................8 Ensaios Ensaios de rotina rotina............................ .......................................................... ................................................................. ....................................................................8 .................................8

7

Garantia Garantia da qualidade............................................................ qualidade.............................................................................................. ..........................................................9 ........................9

8 8.1 8.2 8.3

Amostragens Amostragens para os ensaios de tipo e de recebimento recebimento ................ ........ ........ ................ ........ ........ ........ ................ ........ ........ .......9 Escolha dos isoladores para os ensaios de tipo ............... ........ .............. ............... ........ ............... ......... .............. ............... ....... ............... ......... .......9 .9 Critérios de amostragem amostragem e aceitação aceitação para os ensaios de recebimento recebimento ......... ............... ........ ....... ......... .......9 Procedimento Procedimento da contraprova contraprova para ensaios de recebimento recebimento ............... ....... ............... ............... ........ ......... ............... ........ ....... 10

9 9.1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.3 9.4 9.5 9.5.1 9.5.2 9.6 9.6.1 9.6.2 9.7 9.7.1 9.7.2

Procedimentos Procedimentos para a execução execução dos ensaios ensaios elétricos elétricos ........ ................ ........ ........ ........ ................ ........ ........ ........ ....... 11 Condições gerais para os ensaios de alta-tensão alta-tensão........ ................ ........ ................ ........ ........ ................ ........ ........ ........ ................ ........ ........ 11 Condições atmosféricas atmosféricas padronizadas padronizadas e fatores fatores de correção correção para os ensaios elétricos elétricos ..........12 ........ ..12 Condições atmosféricas atmosféricas padronizadas padronizadas ................ ........ ................ ........ ............... ....... ................ ............... ....... ................ ........ ................ ........ ...........12 ........ ...12 Fatores de correção para as condições atmosféricas......... atmosféricas......... ........ ................ ........ ........ ................ ........ ........ ........ .........12 ........ .12 Parâmetros Parâmetros de chuva artificial para ensaios na condição sob chuva....... chuva............... ........ ......... ......... .........12 ........ .12 Montagem dos isoladores para ensaios elétricos ................ ........ ........ ........ ................ ........ ........ ................ ........ ........ ........ ........ 12 Ensaio de tensão de impulso atmosférico, atmosférico, a seco (ensaio de tipo).......... ............... ........ ....... ......... ...........13 ........ ...13 Procedime Procedimento nto de ensaio ensaio ............................................................ ............................................................................................... ....................................................13 .................13 Critério Critério de aprovaç aprovação........................ ão........................................................... ....................................................................... ..........................................................13 ......................13 Ensaio de tensão suportável suportável em freqüência freqüência industrial, industrial, sob chuva (ensaio de tipo)............ ....... 13 Procedime Procedimento nto de ensaio ensaio ............................................................ ............................................................................................... ....................................................13 .................13 Critério Critério de aprovaç aprovação........................ ão........................................................... ....................................................................... ..........................................................14 ......................14 Ensaio de perfuração perfuração elétrica (somente para isoladores isoladores classe B)......... B).. .............. ............... ........ ......... ............ ........ ....14 14 Ensaio de perfuração perfuração elétrica elétrica sob impulso de tensão tensão (ensaio (ensaio de tipo tipo e recebimento) recebimento) .............. ........ ...... 14 Ensaio de de perfuração perfuração elétrica sob tensão tensão de freqüência freqüência industrial (ensaio (ensaio de recebiment recebimento)............... o).......................................... ................................................................. ...................................................................... ...................................................14 ...................14 Ensaio de radiointerferência radiointerferência (ensaio (ensaio de tipo) ............... ........ ............... ............... ....... ............... ......... .............. ............... ....... ............... ......... ..........15 ....15 Procedime Procedimento nto de ensaio ensaio ............................................................ ............................................................................................... ....................................................15 .................15 Critério Critério de aprovaç aprovação........................ ão........................................................... ....................................................................... ..........................................................15 ......................15 Ensaio de poluição artificial (ensaio de tipo).......... tipo)... .............. ............... ........ ............... ......... .............. ............... ....... ............... ......... .............. ..........15 ..15 Aplicaçã Aplicação o ............................................................... ............................................................................................... ................................................................ .........................................15 .........15 Procedime Procedimento nto de ensaio ensaio ............................................................ ............................................................................................... ....................................................15 .................15 Critério Critério de aprovaç aprovação........................ ão........................................................... ....................................................................... ..........................................................15 ......................15

9.8 9.8.1 9.8.2 9.9 9.9.1 9.9.2 9.9.3


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ABNT NBR 5032:2004

9.10

Ensaio elétrico de rotina (somente para isoladores classe B de porcelana ou vidro recozido).........................................................................................................................................15

10 10.1 10.2 10.2.1 10.2.2 10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4 10.4 10.4.1 10.4.2 10.5 10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.6 10.6.1 10.6.2 10.6.3 10.6.4 10.6.5 10.7 10.7.1 10.7.2 10.7.3 10.7.4 10.7.5 10.8 10.8.1

Procedimentos para ensaios mecânicos e outros ensaios ........ ................ ................ ........ ......... 16 Verificação dimensional (ensaios de tipo e de recebimento) ......... ............... ......... ..................... 16 Ruptura eletromecânica (ensaios de tipo e de recebimento)............. .............................. ......... ... 17 Procedimento de ensaio ................................................................................................................ 17 Critério de aprovação.....................................................................................................................17 Ruptura mecânica (ensaios de tipo e de recebimento) ........ ................ ........ ................ ................ 18 Procedimento de ensaio para isoladores de pino e pilar ................ ........ ................ ........ ............. 18 Procedimento de ensaio para unidades de isoladores para cadeia ......... ............... ......... ........... 18 Critério de aprovação para isoladores de pino........................................ ................ ........ ............. 18 Critério de aprovação para unidades de isoladores de cadeia e isoladores-pilar ........ .............. 18 Desempenho termomecânico (ensaio de tipo e/ou de recebimento) ............... ......... ............... ... 19 Procedimento de ensaio ................................................................................................................ 19 Critério de aprovação.....................................................................................................................20 Ensaio de resistência mecânica residual (ensaio de tipo e/ou de recebimento) ......... ......... ...... 20 Amostragem ................................................................................................................................... 20 Procedimento de ensaio ................................................................................................................ 20 Critério de aprovação.....................................................................................................................20 Verificação dos deslocamentos axial, radial e angular (ensaio de recebimento) ................ ....... 20 Procedimento de ensaio ................................................................................................................ 20 Para unidades de isoladores de disco.......................................................................................... 20 Para Isoladores-bastão ..................................................................................................................21 Critério de aprovação para isoladores de disco.................... ................ ........ ................ ............... 21 Critério de aprovação para isoladores-bastão................ ........ ................ ........ ................ ........ ...... 21 Verificação do sistema de travamento (ensaio de recebimento)......... ......... ............... ......... ....... 21 Conformidade do dispositivo de travamento ...............................................................................22 Verificação do travamento.............................................................................................................22 Posição do dispositivo de travamento..........................................................................................22 Procedimento para ensaio de operação .......................................................................................22 Critério de aprovação para o ensaio de operação.... ........ ................ ........ ................ ........ ............ 23 Ciclo térmico (ensaio de recebimento) .........................................................................................23 Procedimento de ensaio para unidades de isoladores para cadeia, isoladores de pino e isoladores-pilar de porcelana........................................................................................................ 23 10.8.2 Procedimento de ensaio para unidades de isoladores para cadeia, isoladores de pino e isoladores-pilar de vidro recozido.................................................................................................24 10.8.3 Procedimento de ensaio especial para isoladores de seções espessas ou de grandes dimensões...................................................................................................................................... 25 10.8.4 Especificações complementares...................................................................................................25 10.8.5 Critério de aprovação.....................................................................................................................25 10.9 Choque térmico (ensaio de recebimento).......... ............... ............................................................ 25 10.9.1 Procedimento de ensaio ................................................................................................................ 25 10.9.2 Critério de aprovação.....................................................................................................................26 10.10 Porosidade (ensaio de recebimento) ............................................................................................26 10.10.1 Procedimento de ensaio................................................................................................................26 10.10.2 Critério de aprovação.....................................................................................................................26 10.11 Ensaio de zincagem (ensaio de recebimento) .............................................................................. 26 10.12 Ensaio de verificação da rosca (ensaio de recebimento).................. ................ ................ ........... 27 10.12.1 Aplicação........................................................................................................................................ 27 10.12.2 Procedimento de ensaio................................................................................................................27 10.12.3 Critério de aprovação.....................................................................................................................27 10.13 Ensaio de impacto (ensaio de recebimento)......... ............................................. ........................... 27 10.13.1 Aplicação........................................................................................................................................ 27 10.13.2 Procedimento de ensaio................................................................................................................27 10.13.3 Critério de aprovação.....................................................................................................................27 10.14 Inspeção visual (ensaio de recebimento e de rotina)............................ ................ ................ ....... 27 10.14.1 Isoladores de porcelana ................................................................................................................ 27 10.14.2 Isoladores de vidro ........................................................................................................................29 10.15 Ensaio mecânico de rotina ............................................................................................................ 29

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ABNT NBR 5032:2004

10.15.1 Isoladores-pilar...............................................................................................................................29 10.15.2 Unidades de isoladores para cadeia .............................................................................................29 11 11.1 11.1.1 11.1.2 11.1.3

Isoladores de pino..........................................................................................................................29 Montagens padronizadas para ensaios de isoladores de pino .............................. ......... ......... ....31 Montagem padronizada para ensaios elétricos ........ ........ ................ ................ ................ ............31 Montagem para ensaios elétricos representando condições de serviço ............... ......... ......... ...31 Montagem para ensaio de ruptura mecânica.............................. ............................................. .....31

12 Isoladores-pilar...............................................................................................................................32 12.1 Coeficientes para análise estatística dos resultados dos ensaios de isoladores-pilar ........ ...... 32 12.1.1 Coeficiente para ensaio de tipo .....................................................................................................32 12.1.2 Coeficientes para ensaios de recebimento ............................................. .............................. ........ 32 12.2 Montagens padronizadas para os ensaios de isoladores-pilar.............................. ......... ............. 34 12.2.1 Montagem padronizada para ensaios elétricos ........ ........ ................ ................ ................ ............34 12.2.2 Montagem para ensaios elétricos representando condições de serviço ............... ......... ......... ...34 12.2.3 Montagem para ensaios de ruptura mecânica ............................................. .............................. ...34 13 13.1 13.1.1 13.1.2 13.2

Unidades de isoladores para cadeia .............................................................................................35 Prescrições referentes aos ensaios de tipo de isoladores para cadeia ......... ............... ......... .....35 Ensaios elétricos de tipo em isoladores para cadeia ................ ................ ........ ................ ...........35 Ensaios mecânicos de tipo em isoladores para cadeia........................ ........ ................ ................ 36 Coeficientes para análise estatística dos resultados dos ensaios de isoladores para cadeia..............................................................................................................................................36 13.2.1 Coeficientes para ensaios de tipo .................................................................................................36 13.2.2 Coeficientes para ensaios de recebimento ............................................. .............................. ........ 36 13.3 Montagem padronizada para os ensaios elétricos em unidades de isoladores para cadeia...... 39 14 14.1

Isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica ........ ........ ................ ................ ............40 Montagens padronizadas para ensaios elétricos de isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica............................................................................................................40 14.1.1 Montagem padronizada..................................................................................................................40 Anexo A (normativo) Figuras.......................................................................................................................41 Anexo B.1 B.2 B.3

B (normativo) Equipamento para ensaio de impacto......................................................................48 Determinação do peso efetivo do pêndulo ...................................................................................50 Posição do isolador para a prova..................................................................................................50 Montagem do isolador ...................................................................................................................50

Anexo C (informativo) Método para comparação dos resultados dos ensaios de tipo e de recebimento de ruptura eletromecânica e mecânica....................................................................52 C.1 Para o caso sem contraprova........................................................................................................52 C.2 Para o caso de contraprova...........................................................................................................53 Anexo D (informativo) Ilustração do procedimento para aceitação dos ensaios de tipo e de recebimento mecânicos e eletromecânicos para isoladores-pilar e para unidades de isoladores para cadeia ..................................................................................................................54 D.1 Fluxogramas...................................................................................................................................54 D.2 Exemplos de cálculo de aceitação e de rejeição ................ ........ ................ ................ ................ ..57

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Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais Temporárias (ABNT/CEET), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). A ABNT NBR 5032 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Isoladores para Linhas Aéreas e Subestações (CE 03:036.01). O Projeto circulou em Consulta Pública conforme Edital nº 01, de 31.01.2003, com o número Projeto NBR 5032. Esta Norma é baseada na IEC 60383-1:1993. Esta Norma cancela e substitui a ABNT NBR 5049:1985. Esta Norma contém os anexos A e B, de caráter normativo, e os anexos C e D, de caráter informativo. Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 5032:1984), a qual foi tecnicamente revisada.

Introdução Esta Norma está dividida em 14 seções. As seções 1 a 10 referem-se a cláusulas gerais, incluindo exigências gerais e os procedimentos de ensaio aplicáveis. As seções 11 a 14 dizem respeito a quatro tipos diferentes de isoladores: a) seção 11: isoladores de pino; b) seção 12: isoladores-pilar c)

seção 13: unidades de isoladores para cadeia;

d) seção 14: isoladores para sistemas de tração elétrica. As seções 11 a 13 são iniciadas com uma tabela que apresenta os ensaios aplicáveis aos isoladores e a quantidade de isoladores a ser ensaiada. A seção 14, referente aos isoladores para sistemas de tração elétrica, não apresenta uma tabela, uma vez que tais isoladores correspondem aos três tipos citados em 11 a 13. O usuário desta Norma necessita apenas referir-se às seções que tratam do tipo de isolador a ser ensaiado e às exigências gerais e aos procedimentos de ensaio aplicáveis apresentados em 1 a 10.

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NORMA BRASILEIRA

ABNT NBR 5032:2004

Isoladores para linhas aéreas com tensões acima de 1 000 V  Isoladores de porcelana ou vidro para sistemas de corrente alternada

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Objetivo

Esta Norma é aplicável a isoladores de porcelana ou de vidro para linhas aéreas de sistemas elétricos de potência, em corrente alternada, e para sistemas de transporte à tração elétrica, com tensões nominais acima de 1 000V e freqüência abaixo de 100 Hz. Esta Norma também se aplica a isoladores para sistemas de tração elétrica, em corrente contínua. Esta Norma se aplica a unidades de isoladores para cadeias, isoladores rígidos para linhas aéreas e a isoladores de projeto similar, quando utilizados em subestações. Esta Norma não se aplica a isoladores que fazem parte integrante de equipamentos elétricos ou às partes utilizadas na construção deles, nem a isoladores-suporte, os quais são abrangidos pela ABNT NBR 11790. Esta Norma pode ser aplicada, provisoriamente, a isoladores utilizados em sistemas elétricos de potência, em corrente contínua. A IEC 60438 fornece uma orientação geral a respeito desses isoladores. Os ensaios aplicáveis a cadeias de isoladores e a conjuntos de isoladores (por exemplo, tensão de impulso de manobra sob chuva) são objeto da ABNT NBR 15123. O objetivo desta Norma é: a) definir os termos utilizados; b) estabelecer as características dos isoladores e as condições sob as quais os valores especificados para tais características devem ser verificados; c) estabelecer procedimentos de ensaio; d) estabelecer critérios de aprovação. Esta Norma não estabelece os requisitos referentes à escolha dos isoladores para uma condição específica de utilização. Os valores das características padronizadas dos isoladores encontram-se ABNT NBR 7109, ABNT NBR 7110, ABNT NBR 10510 e ABNT NBR 12459.

especificados

nas

NOTAS 1

A IEC 61325 contempla os ensaios aplicáveis aos isoladores para linhas aéreas em corrente contínua.

2 Esta Norma não inclui os detalhes da metodologia de ensaio e critério de aprovação dos ensaios de radiointerferência, poluição artificial, perfuração sob impulso e resistência mecânica residual. Esses ensaios são objeto das ABNT NBR 10511, ABNT NBR 10621, ABNT NBR 15121 e ABNT NBR 15124.


1


ABNT NBR 5032:2004

3 O termo material cerâmico usado nesta Norma refere-se ao material porcelana e, ao contrário da prática norte-americana, não inclui vidro. 4 Um guia para a seleção de isoladores para utilização sob condições de poluição já encontra-se disponível através da IEC 60815.

2

Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. ABNT NBR 5426:1985  Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos  Procedimento ABNT NBR 5456:1987  Eletricidade geral  Terminologia ABNT NBR 5472:1986  Isoladores e buchas para eletrotécnica  Terminologia ABNT NBR 6323:1990  Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente Especificação



ABNT NBR 6936:1992  Técnicas de ensaios elétricos de alta tensão  Procedimento ABNT NBR 7107:1988  Cupilha para concha de engate concha e bola  Especificação ABNT NBR 7108:1988  Vínculos de ferragens integrantes de isoladores de cadeia padronização



Dimensões e

ABNT NBR 7109:1987  Isolador de disco  Dimensões e características  Padronização ABNT NBR 7110:1998 características



Isolador de pino de porcelana ou vidro



Padronização de dimensões e

ABNT NBR 7398:1990  Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente Verificação da aderência do revestimento  Método de ensaio



ABNT NBR 7399:1990  Produto de aço ou ferro fundido revestido de zinco por imersão a quente Verificação da espessura do revestimento por processo não-destrutivo  Método de ensaio



ABNT NBR 7400:1990  Produto de aço ou ferro fundido  Revestimento de zinco por imersão a quente  Verificação da uniformidade do revestimento  Método de ensaio ABNT NBR 7876:1983  Linhas e equipamentos de alta tensão  Medição de radiointerferência na faixa de 0,15 a 30 MHz  Método de ensaio ABNT NBR 9333:1986  Embalagens de madeira para isoladores de disco  Características dimensionais e estruturais  Padronização ABNT NBR 9335:1986  Embalagens de madeira e de papelão ondulado para isoladores de pino Características dimensionais e estruturais  Padronização



ABNT NBR 10510:1998  Isolador-bastão de porcelana  Padronização de dimensões e características ABNT NBR 10511:2004  Ensaio de resistência mecânica residual para unidades de cadeia de isolador de cerâmica ou vidro após dano mecânico do dielétrico

2



ABNT NBR 5032:2004

ABNT NBR 10621:1989  Isoladores  Determinação das características de suportabilidade sob poluição artificial  Método de ensaio ABNT NBR 11790:1990  Isolador suporte de porcelana ou vidro para tensões acima de 1 000 V Especificação



ABNT NBR 12459:1998  Isolador pilar de porcelana  Padronização de dimensões e características ABNT NBR 15121:2004  Isolador para alta-tensão  Ensaio de medição da radiointerferência ABNT NBR 15123:2004  Isoladores para linhas aéreas com tensões nominais de 1 000 V arranjos de isoladores para sistemas de corrente alternada

 Cadeias

ABNT NBR 15124:2004  Isolador de porcelana ou vidro para tensões acima de 1 000 V perfuração sob impulso

 Ensaio

e

de

ABNT NBR ISO 9000:2000  Sistemas de gestão da qualidade  Fundamentos e vocabulário ABNT NBR ISO 9001:2000  Sistemas de gestão da qualidade  Requisitos IEC 60438:1973  Tests and dimensions for high-voltage d.c. insulators IEC 60672-1:1980 classification



Specification for ceramic and glass insulating materials



Part 1: Definitions and

IEC 60672-3:1984  Specification for ceramic and glass insulating materials  Part 3: Individual materials IEC 60815:1986  Guide for selection of insulators under polluted conditions IEC 61325:1995  Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1000 V insulator units for d.c. systems  Definitions, test methods and acceptance criteria

3

 Ceramic

or glass

Definições

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as definições das ABNT NBR 5456, ABNT NBR 5472 e ABNT NBR 6936, e as seguintes: NOTA 3.1

O termo isolador  é utili zado nesta Norma para se referir ao objeto a ser ensaiado. cadeia de isoladores: Um ou mais elementos conectados em cadeia, com a finalidade de suportar, de

modo flexível, condutores de linhas aéreas e submetidos principalmente a esforços de tração. 3.2

isolador de pino: Isolador rígido que consiste em um componente isolante montado rigidamente a

uma estrutura- suporte, por meio de um pino fixado ao interior do isolador. O componente isolante pode consistir em uma ou mais peças de material isolante conectadas juntas, permanentemente. A fixação do componente isolante ao pino pode ser ou removível ou permanente (isolador com pino integrante). A menos que estabelecido em prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, o termo isolador de pino  não inclui o pino quando este pode ser separado do isolador. NOTA O pino pode ter duas concepções básicas. Na primeira, o componente isolante é fixado à extremidade do pino e não permite contato entre o componente isolante e a estrutura-suporte. Na segunda, o componente isolante é fixado por intermédio do pino em contato com a estrutura-suporte ou diretamente ou através de uma placa entre eles, sendo a placa ou uma arruela separada ou parte do pino. 3.3

isolador-pilar: Isolador rígido que consiste em uma ou mais peças de material isolante

permanentemente montados com uma base metálica e, às vezes, uma campânula, destinado a ser montado rigidamente numa estrutura-suporte através da base metálica, sendo a fixação feita por meio de um pino ou um ou mais parafusos.


3


ABNT NBR 5032:2004

3.4

isolador para sistemas de transporte à tração elétrica: Isolador ou cadeia de isoladores destinados

a suportar, de modo flexível ou rígido, linhas aéreas de sistemas de transporte à tração elétrica. Todos os tipos de isoladores para linhas aéreas podem ser utilizados para esta finalidade. lote: Grupo de isoladores apresentados para aceitação, originários de um mesmo fabricante, possuindo todos o mesmo projeto e f abricados, presumivelmente, sob condições similares de produção. Um ou mais lotes podem ser apresentados juntos para aceitação, sendo que o(s) lote(s) oferecido(s) pode(m) consistir no montante total ou parcial da quantidade adquirida. 3.5

3.6

descarga disruptiva: Descarga disruptiva externa ao isolador, conectando aquelas partes que

normalmente possuem a tensão de operação entre elas. NOTA O termo descarga disruptiva  compreende as descargas ao longo da superfície do isolador, bem como as ocorridas no ar adjacente ao mesmo. 3.7

tensão suportável de impulso atmosférico, a seco: Valor da tensão de impulso atmosférico que o

isolador suporta, a seco, nas condições de ensaio prescritas. 3.8

tensão de impulso atmosférico com 50% de probabilidade de descarga, a seco: Valor da tensão

de impulso atmosférico que, sob as condições prescritas de ensaio, possui 50% de probabilidade de produzir uma descarga disruptiva no isolador, a seco. É representada por U 50. 3.9

tensão suportável de freqüência industrial, sob chuva: Valor da tensão de freqüência industrial que

o isolador suporta, sob chuva, nas condições prescritas de ensaio. 3.10 carga de ruptura eletromecânica: Carga máxima atingida quando o elemento da cadeia é ensaiado

nas condições de ensaio prescritas. 3.11 carga de ruptura mecânica: Carga máxima atingida quando o elemento da cadeia ou do isolador

rígido é ensaiado nas condições de ensaio prescritas. 3.12 tensão de perfuração: Valor de tensão que provoca a perfuração do elemento da cadeia ou do

isolador rígido, nas condições de ensaio prescritas. 3.13 distância de escoamento: Menor distância, ou a soma das menores distâncias ao longo do contorno

da superfície externa do corpo isolante do isolador, entre as partes que normalmente são submetidas à tensão de operação do sistema. NOTA A superfície de cimento ou de outro material de ligação não isolante não é considerada como parte integrante da distância de escoamento. Se um revestimento de alta resistência elétrica for aplicado sobre as partes isolantes de um isolador, tais partes devem ser consideradas como superfícies isolantes efetivas e a distância sobre elas deve ser incluída na distância de escoamento. 3.14 Deslocamentos 3.14.1 deslocamento axial ou radial: Variação máxima da posição de um determinado ponto do isolador

no decorrer de uma revolução completa sobre o seu próprio eixo. 3.14.2 deslocamento angular: Desvio, em torno do eixo do isolador, entre planos correspondentes de

duas peças de acoplamento. 3.15 cadeia reduzida normalizada (CRN): Cadeia composta por número reduzido de isoladores, para

verificar as características de um elemento que são significativas somente para uma cadeia de isoladores. A cadeia reduzida normalizada de isoladores é constituída de: a) isoladores de disco: uma cadeia constituída por dois elementos, para sistemas de tensão máxima de equipamento até 15 kV (inclusive), ou uma cadeia constituída por cinco elementos, para sistemas de tensão máxima de equipamento maior que 15 kV;

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ABNT NBR 5032:2004

b) isoladores-bastão: uma cadeia de comprimento entre 1 m e 2 m para o caso de isoladores utilizados em cadeia. No caso de isoladores-bastão com comprimento inferior a 1 m utilizados como uma cadeia, a própria unidade é considerada como uma cadeia reduzida normalizada. 3.16 característica especificada: Uma característica especificada pode ser:

a) o valor numérico da tensão elétrica ou da carga mecânica ou qualquer outra característica especificada em uma Norma Brasileira específica; b) o valor numérico de qualquer outra característica definido mediante acordo entre comprador e fabricante. As tensões suportáveis e disruptivas especificadas são referidas às condições atmosféricas padronizadas, conforme 9.2.

4

Classificação, tipos de isoladores e materiais isolantes

4.1

Classes de isoladores

Os isoladores integrantes de cadeias para linhas aéreas são divididos em duas classes, de acordo com seu projeto. 4.1.1

Classe A

Isolador cuja menor distância de perfuração é igual ou maior que a metade da distância de descarga a seco. Um exemplo é o isolador-bastão com engates metálicos externos. 4.1.2

Classe B

Isolador cuja menor distância de perfuração é inferior à metade da distância de descarga a seco. Um exemplo é o isolador de disco. 4.2

Tipos de isoladores

Nesta Norma, os isoladores são divididos em quatro tipos, conforme apresentado a seguir: a) isoladores de pino; b)

isoladores-pilar;

c)

isoladores para cadeia, divididos em dois subgrupos: 

isoladores de disco;



isoladores-bastão;

d) isoladores para sistemas de tração elétrica. Os tipos de isoladores citados acima são individualizados pelas características apresentadas na tabela 1.


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ABNT NBR 5032:2004

Tabela 1  Características dos tipos de isoladores

Tipos de isoladores

Características

Pino

Pilar Disco ou Bastão

Dimensões

X

X

Diâmetro nominal da rosca

X

X

Carga de ruptura à tração

X X

Carga de ruptura à flexão

X

X

Carga de ruptura mecânica ou eletromecânica

X

Acoplamento mecânico

X

Ferragens eventuais (vínculos com cruzeta e cabos, outros)

X

Tensão suportável nominal em freqüência industrial sob chuva, durante 1 min

X

X

X

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico a seco

X

X

X

Tensão de perfuração sob tensão de freqüência industrial (exceto para isoladores-bastão, classe A)

X

X

NOTA Isoladores para sistemas de tração elétrica são, normalmente, isoladores de um dos três primeiros grupos citados anteriormente, com ou sem adaptações especiais das ferragens, projetados para uso nesses sistemas.

4.3

Materiais isolantes empregados

Os materiais isolantes dos isoladores citados nesta Norma podem ser manufaturados em: a) porcelana, que deve ser produzida pelos processos plástico ou líquido, impermeável, livre de trincas, rebarbas, bolhas ou inclusões de materiais estranhos, e que deve ser recoberta com uma camada de esmalte liso vitrificado, observadas as condições de 10.14.1 , nas cores marrom ou cinza. Outras cores podem ser aceitas, mediante prévio acordo comercial entre o fabricante e o comprador; b) vidro recozido, ou seja, o vidro cujas tensões mecânicas internas tenham sido aliviadas através de tratamento térmico; c)

vidro temperado, ou seja, o vidro que tenha sido submetido a tratamento térmico para a indução de tensões mecânicas internas controladas.

O vidro recozido ou temperado deve ser incolor ou esverdeado, homogêneo, livre de trincas, bolhas, inclusões de materiais estranhos ou rebarbas, observadas as condições de 10.14.2. Outras cores podem ser aceitas, mediante prévio acordo comercial entre o fabricante e o comprador. As ferragens dos isoladores devem ser de ferro fundido maleável ou nodular, aço, alumínio ou bronze. Devem ser adequadamente protegidas contra a corrosão através de zincagem por imersão a quente, conforme ABNT NBR 6323, exceto quando for utilizado aço inoxidável, alumínio ou bronze. A montagem das ferragens no corpo isolante dos isoladores deve atender aos seguintes requisitos: a) não apresentar falhas na cimentação, excesso de cimento, falta de paralelismo entre faces de montagem e excentricidade das partes componentes que prejudiquem a performance satisfatória do isolador em serviço; b) como precaução contra danos mecânicos na porcelana ou no vidro, provocados por esforços devidos aos diferentes coeficientes de dilatação térmica das partes componentes do isolador, bem como para amortecer os esforços entre os corpos isolantes, deve ser colocado entre as mesmas, no ato da cimentação, um material adequado;

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c)

os vínculos devem permitir uma perfeita intercambiabilidade dos isoladores e devem estar de acordo com a ABNT NBR 7108.

NOTAS 1 Informações adicionais sobre a definição e a classificação de materiais isolantes em porcelana e em vidro podem ser obtidas nas IEC 60672-1 e IEC 60672-3. 2 O termo material cerâmico usado nesta Norma refere-se ao material porcelana e, ao contrário da prática norteamericana, não inclui vidro. 3 As exigências anteriores podem ser dispensadas quando for comprovada a compatibilidade entre os coeficientes de dilatação térmica dos materiais utili zados na fabricação do corpo isolante e da ferragem.

5

Identificação dos isoladores e embalagem

Cada isolador deve ser marcado, sobre o corpo isolante, com o nome ou a marca comercial do fabricante e o ano de fabricação. Além disso, cada isolador para cadeia deve ser marcado, no corpo isolante ou na ferragem, com o valor da carga de ruptura eletromecânica ou mecânica, de acordo com o caso. As marcações devem ser legíveis e indeléveis. Exige-se, ainda, que as marcações sobre o corpo isolante não produzam saliências ou rebarbas que prejudiquem o desempenho satisfatório dos isoladores em serviço, nem eliminem o esmalte da porcelana. Além disso, as marcações sobre a ferragem não devem prejudicar a qualidade da zincagem nem causar corona ou radiointerferência, e os isoladores com pino grávido devem ser identificados, de maneira indelével, com a letra G. Quanto à embalagem, são f eitas as seguintes exigências: a) os isoladores de disco e de pino devem ser acondicionados conforme as ABNT NBR 9333 e ABNT NBR 9335, respectivamente, ou mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador; b) os demais isoladores devem ser acondicionados em embalagens de até 40 kg para movimentação manual. Acima desse valor, as embalagens devem ser projetadas para que sejam movimentadas por meios mecanizados, de modo que cheguem ao seu destino em perfeitas condições; c)

as embalagens devem ser identificadas com no mínimo as seguintes informações: 

nome ou marca do fabricante;



tipo do isolador;



quantidade de unidades;



massas bruta e líquida (esta última quando exigida pelo comprador);



número da ordem de compra informado pelo comprador (quando solicitado).

As exigências quanto à identificação dos isoladores contidas nas ABNT NBR 7109, ABNT NBR 10510 e ABNT NBR 12459 podem ser utilizadas.


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6

Classificação dos ensaios

Os ensaios são divididos em três grupos, conforme apresentado em 6.1 a 6.3. 6.1

Ensaios de tipo

Os ensaios de tipo destinam-se a verificar as principais características de um isolador que dependem, principalmente, de seu projeto. Geralmente, quando se trata de um novo projeto ou um novo processo de fabricação do isolador, os ensaios de tipo devem ser realizados uma única vez, num pequeno número de unidades. Devem ser repetidos somente se o projeto e/ou o processo de fabricação forem alterados. Nesse caso, quando a mudança afetar apenas determinadas características do isolador, somente os ensaios referentes a essas características devem ser repetidos. Além disso, é desnecessário realizar os ensaios de tipo quer sejam elétricos, mecânicos e termomecânicos num isolador resultante de um novo projeto quando encontram-se disponíveis relatórios de ensaios válidos, referentes a um isolador de projeto equivalente e de mesmo processo de fabricação. O significado de projeto equivalente, quando aplicável, é indicado em 13.1.1 e 13.1.2. Os resultados dos ensaios de tipo podem ser garantidos através de relatórios aceitos pelo comprador ou aprovados por organização qualificada. Para os ensaios mecânicos, o relatório é considerado válido durante dez anos a partir da data de emissão. Os relatórios referentes aos ensaios de tipo elétricos não têm prazo de validade determinado. Dentro das condições citadas anteriormente, os relatórios de ensaios de tipo permanecem válidos enquanto não houver significativa disparidade entre os resultados dos ensaios de tipo e os dos ensaios de recebimento correspondentes executados posteriormente. No anexo A é apresentado um método para comparação dos resultados dos ensaios de tipo e de recebimento. Os ensaios de tipo devem ser realizados somente em isoladores de um lote que atenda às exigências de todos os ensaios de recebimento e de rotina não incl uídos nos ensaios de tipo. 6.2

Ensaios de recebimento

Os ensaios de recebimento destinam-se a verificar as características de um isolador sujeitas a variar com o processo de fabricação e com a qualidade dos materiais empregados. Os ensaios de recebimento são utilizados como ensaios de aceitação de uma amostra de isoladores retirados aleatoriamente de um lote que tenha atendido as exigências dos ensaios de rotina desta Norma. Aceita-se a possibilidade de o comprador dispensar um ou a totalidade dos ensaios de recebimento mediante a verificação de relatórios de ensaios previamente realizados pelo fabricante em isoladores equivalentes. NOTA Os coeficientes de aceitação e os tamanhos de amostra usados nesta Norma para avaliação estatística dos resultados através de variáveis foram escolhidos para reproduzir, com a maior fidelidade possível, as curvas características de operação (CCO) do método de inspeção por atributos, normalmente empregados para tamanhos usuais de lote. Para outros tamanhos de lote, as CCO serão diferentes. Informações adicionais referentes à avaliação estatística dos resultados dos ensaios e determinação das CCO podem ser obtidas na ABNT NBR 5426. A IEC 60591 apresenta métodos para a avaliação estatística de resultados de ensaios em unidades de isoladores.

6.3

Ensaios de rotina

Os ensaios de rotina destinam-se a eliminar isoladores defeituosos e devem ser realizados durante a fabricação, sobre cada um dos isoladores produzidos. Admite-se que os ensaios de rotina sejam acompanhados por inspetor credenciado pelo comprador, mediante prévio acordo comercial. No caso dos ensaios de rotina serem realizados pelo inspetor durante o recebimento, a amostragem máxima a ser ensaiada é de 10% do lote, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, sendo o número máximo de falhas admitidas de 3% em cada ensaio. Caso o número de falhas seja maior, o lote deve ser considerado em desacordo com esta Norma e ser reprovado.

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NOTAS 1 Quando, em alguns casos, os ensaios de tipo, de recebimento e de rotina são realizados em conjunto, em um isolador de concepção nova, são designados como ensaios de protótipo . 2 Somente os ensaios de rotina aplicados em isoladores completos são considerados nesta Norma. A escolha de ensaios de rotina aplicáveis a componentes de isoladores é de responsabilidade do fabricante, pois esses ensaios são normalmente executados durante o processo de fabricação.

7

Garantia da qualidade

Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode ser utilizado um programa de garantia da qualidade que leve em consideração as exigências desta Norma, para verificar a qualidade dos isoladores durante o processo de fabricação. NOTA Informações detalhadas sobre a utilização de um programa de garantia da qualidade são fornecidas nas seguintes normas: 



8

ABNT NBR ISO 9000:2000  Sistemas gestão da qualidade  Fundamentos e vocabulário; ABNT NBR ISO 9001:2000  Sistemas de gestão da qualidade  Requisitos.

Amostragens para os ensaios de tipo e de recebimento

8.1

Escolha dos isoladores para os ensaios de tipo

A quantidade de isoladores a ser submetida a cada um dos ensaio de tipo, conforme as tabelas 4, 6 e 9, deve ser retirada de um lote de isoladores que tenha atendido às exigências de todos os ensaios de recebimento e de rotina. Se o isolador falhar em qualquer um dos ensaios de tipo, seu projeto é considerado em desacordo com esta Norma. NOTA

8.2

A escolha dos isoladores é feita normalmente pelo fabricante.

Critérios de amostragem e aceitação para os ensaios de recebimento

Devem ser usadas duas amostragens para os ensaios de recebimento, designadas como E1 e E2. O tamanho dessas amostragens é apresentado na tabela 2. Se o lote a ser f ornecido for constituído por mais de 10 000 isoladores, essa quantidade deve ser dividida em número ótimo de lotes, cada um deles contendo entre 2 000 e 10 000 isoladores. Os resultados dos ensaios devem ser avaliados separadamente para cada lote. Tabela 2  Amostragem para os ensaios de recebimento (exceto inspeção visual)

Tamanho do lote (N) N < 300

E1 300

< N

<

Tamanho da amostra

2 000

E2

Mediante prévio acordo comercial 4

3

2 000

<

N < 5 000

8

4

5 000

<

N < 10 000

12

6


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ABNT NBR 5032:2004

O ensaio de inspeção visual realizado por ocasião do recebimento dos isoladores deve atender às condições de amostragem e critérios de aceitação e rejeição definidos na tabela 3, elaborada com base na ABNT NBR 5426, considerando-se amostragem dupla, nível de inspeção I e nível de qualidade aceitável (NQA) de 2,5%. As amostras a serem ensaiadas devem ser escolhidas aleatoriamente do lote. O comprador tem o direito de fazer esta escolha. As amostras devem ser submetidas aos ensaios de recebimento conforme indicado nas tabelas 4, 6 e 9. No caso de falha da amostra em algum ensaio, o procedimento da contraprova deve ser aplicado conforme estabelecido em 8.3. Os isoladores que tenham sido submetidos a ensaios de recebimento que possam ter afetado suas características elétricas e/ou mecânicas não devem ser utilizados em serv iço. 8.3

Procedimento da contraprova para ensaios de recebimento

Quando especificado nos critérios de aprovação, o procedimento da contraprova, apresentado a seguir, deve ser aplicado para os ensaios de recebimento. Se somente um isolador ou uma ferragem falhar num ensaio de recebimento, uma nova amostragem, igual a duas vezes a quantidade original, deve ser ensaiada. A contraprova deve compreender o ensaio no qual ocorreu a falha, precedido por aqueles ensaios que podem ter influenciado os resultados do ensaio original. Se dois ou mais isoladores ou ferragens falharem em qualquer um dos ensaios de recebimento, ou se qualquer falha ocorrer durante a contraprova, o lote deve ser considerado em desacordo com esta Norma e deve ser retirado pelo fabricante. Se for possível a clara identificação da causa da falha, o fabricante pode examinar o lote para eliminar todos os isoladores com tal defeito. No caso de um lote que tenha sido dividido em lotes menores, se um desses lotes falhar, a investigação pode ser estendida aos demais lotes. O(s) lote(s) examinado(s) pode(m) então ser submetido(s) novamente aos ensaios. A quantidade de isoladores então selecionada deve ser igual a três vezes a quantidade tomada inicialmente para os ensaios. A contraprova deve compreender o ensaio no qual ocorreu a falha, precedido por aqueles ensaios que podem ter influenciado os resultados do ensaio original. Se qualquer isolador falhar durante a contraprova, o lote completo deve ser considerado em desacordo com esta Norma e deve ser considerado reprovado.

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Tabela 3  Amostragem para o ensaio de inspeção visual

Tamanho do lote

Amostra

Ac

Re

5

0

1

1ª

13

0

2

2ª

13

1

2

1ª

20

0

3

2ª

20

3

4

1ª

32

1

4

2ª

32

4

5

1ª

50

2

5

2ª

50

6

7

1ª

125

3

7

2ª

200

8

9

Seqüência

Tamanho

Até 150

-

151 a 500 501 a 1 200 1 201 a 3 200 3 201 a 10 000 10 001 a 35 000 NOTAS

1 Ac é o número de isoladores defeituosos que ainda permite aceitar o lote e Re é o número de isoladores defeituosos que implica a rejeição do l ote. 2 Se a amostra requerida for igual ou maior que o número de isoladores constituintes do lote, efetuar inspeção em 100% do lote. 3 Procedimento para amostragem dupla: ensaiar, inicialmente, um número de unidades igual ao da primeira amostra obtida na tabela. Se o número de unidades defeituosas encontrado estiver compreendido entre Ac e Re (excluídos esses valores), deve ser ensaiada a segunda amostra. O total de unidades encontradas, após ensaiadas as duas amostras, deve ser igual ou inferior ao maior valor de Ac especificado, para permitir a aceitação do lote.

9

Procedimentos para a execução dos ensaios elétricos

Esta seção apresenta os procedimentos e as exigências para a execução dos ensaios elétricos aplicáveis aos diferentes tipos de isoladores abrangidos por esta Norma. A relação de ensaios, os arranjos de montagem e as condições para aprovação são apresentados em 11 a 13 para cada tipo de isolador. 9.1

Condições gerais para os ensaios de alta-tensão

Os ensaios de tensão suportável de impulso atmosférico, a seco, e de tensão suportável em freqüência industrial devem ser executados de acordo com a ABNT NBR 6936. Os valores de tensão obtidos no ensaio de impulso atmosférico devem ser expressos pelos seus valores de pico e aqueles relativos ao ensaio de tensão suportável em freqüência industrial devem ser expressos pelos seus valores de pico dividi dos por 2 . Quando as condições atmosféricas verificadas no momento do ensaio diferirem dos valores padronizados conforme 9.2.1, é necessário aplicar os fatores de correção estipulados em 9.2.2. Os isoladores devem estar limpos e secos antes do início dos ensaios de alta-tensão.


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ABNT NBR 5032:2004

Cuidados especiais devem ser tomados para se evitar a condensação de água sobre a superfície dos isoladores, especialmente quando a umidade relativa do ar estiver elevada. Por exemplo, o isolador deve ser mantido na temperatura ambiente do local do ensaio pelo tempo necessário para que se alcance o equilíbrio térmico, antes do início dos ensaios. Os ensaios na condição a seco não devem ser realizados se a umidade relativa do ar for superior a 85%, exceto mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador. Os intervalos de tempo entre aplicações consecutivas da tensão devem ser suficientes para evitar efeitos decorrentes das aplicações prévias da tensão, tanto em ensaios disruptivos quanto nos suportáveis. 9.2

Condições atmosféricas padronizadas e fatores de correção para os ensaios elétricos

9.2.1

Condições atmosféricas padronizadas

As tensões de ensaio dos isoladores devem ser sempre referidas às condições atmosféricas padronizadas conforme a ABNT NBR 6936. Os ensaios elétricos de tensão de perfuração e de medição da tensão de radiointerferência são realizados sem correção para as condições atmosféricas padronizadas. 9.2.2

Fatores de correção para as condições atmosféricas

Os fatores de correção devem ser determinados de acordo com a ABNT NBR 6936. Se as condições atmosféricas no local de ensaio forem diferentes das condições padronizadas, devem ser calculados, então, os fatores de correção para a densidade do ar (k 1) e umidade do ar (k 2), e determinado o produto K = k 1 x k 2. As tensões de ensaio devem ser, então, corrigidas como segue: a) tensões suportáveis (em impulso atmosférico e em freqüência industrial): tensão de ensaio aplicada = K x tensão suportável especificada; b) tensões disruptivas (em impulso atmosférico e em freqüência industrial): tensão disruptiva registrada =

tensão disruptiva medida K

NOTA Para os ensaios de tensão em freqüência industrial sob chuva, não devem ser aplicados fatores de correção para a umidade, ou seja, k 2 = 1 e K = k1 .

9.3

Parâmetros de chuva artificial para ensaios na condição sob chuva

Devem ser utilizados os procedimentos padronizados para o ensaio sob chuva descritos na ABNT NBR 6936. Os parâmetros de chuva artificial devem estar em conformidade com as exigências da ABNT NBR 6936. NOTA Quando os ensaios forem executados em isoladores utilizados nas posições horizontal ou inclinada, a direção da precipitação da chuva artificial sobre os isoladores deve ser definida mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador.

9.4

Montagem dos isoladores para ensaios elétricos

Os isoladores devem ser montados de maneira a simular suas condições normais de uso, seguindo as instruções para montagem indicadas em 11 a 13, específicas para cada tipo de isolador. NOTA Outras montagens dos isoladores para os ensaios elétricos são permitidas, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador.

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ABNT NBR 5032:2004

9.5

Ensaio de tensão de impulso atmosférico, a seco (ensaio de tipo)

O procedimento normal para a determinação do valor da tensão suportável de impulso atmosférico a seco, em unidades de isoladores e em cadeias reduzidas normalizadas, deve ser através do cálculo da tensão disruptiva a 50% (U50) determinado por um dos métodos estatísticos descritos na ABNT NBR 6936. NOTA Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, a tensão suportável pode ser verificada através do método de 15 impulsos, conform e descrito na ABNT NBR 6936. 9.5.1

Procedimento de ensaio

Deve ser utilizado o impulso atmosférico normalizado de 1,2/50 m s, conforme a ABNT NBR 6936, devendo o isolador ser ensaiado de acordo com as condições estabelecidas em 9.1 e 9.2. Devem ser aplicados impulsos de polaridades positiva e negativa. Entretanto, quando for evidente qual polaridade resulta na tensão suportável de menor valor, é suficiente realizar o ensaio com essa polaridade. O número de isoladores a ser ensaiado deve ser conforme apresentado em 8.1. 9.5.2

Critério de aprovação

A tensão disruptiva de impulso atmosférico a 50%, determinada através do procedimento citado anteriormente, deve ser corrigida em conformidade com 9.2.2. Quando o ensaio for executado sobre uma unidade de isolador ou sobre uma cadeia reduzida normalizada, o isolador deve ser considerado aprovado no ensaio se o valor da tensão disruptiva de impulso atmosférico a 50% não for inferior a [1/ (1 - 1,3 s)] = 1,04 vez o valor especificado da tensão suportável de impulso atmosférico, onde s é o desvio-padrão (considerado igual a 3%). Se o ensaio for efetuado em três unidades de isoladores, deve-se calcular o valor médio das três tensões disruptivas de impulso atmosférico a 50%. Os isoladores devem ser considerados aprovados no ensaio se o valor médio da tensão disruptiva de impulso atmosférico a 50% atender à mesma condição citada acima. Os isoladores não devem apresentar danos devido a esses ensaios, sendo admissíveis, entretanto, a ocorrência de leves marcas na superfície das partes isolantes ou de lascas na cimentação (ou outro material usado na montagem do isolador). 9.6 9.6.1

Ensaio de tensão suportável em freqüência industrial, sob chuva (ensaio de tipo) Procedimento de ensaio

O circuito de ensaio deve estar em conformidade com a ABNT NBR 6936. O isolador deve ser ensaiado de acordo com as condições estabelecidas em 9.1 e 9.2. As características da chuva artificial devem estar em conformidade com as exigências da ABNT NBR 6936. A tensão de ensaio a ser aplicada no isolador deve ser o valor especificado da tensão suportável em freqüência industrial, corrigido para as condições atmosféricas verificadas por ocasião do ensaio (ver 9.2), devendo ser mantida nesse valor durante 1 min. O número de isoladores a ser ensaiado deve estar em conformidade com 8.1. NOTA Quando este ensaio for aplicado em isoladores para sistemas de tração elétrica, deve-se usar a freqüência padronizada da tensão de ensaio, mesmo para isoladores destinados a utilização em freqüências de 0 a 100 Hz.


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9.6.2


Quando o ensaio for executado em uma unidade de isolador ou em uma cadeia reduzida normalizada, o resultado obtido deve ser considerado satisfatório se não ocorrer qualquer disrupção ou perfuração durante o ensaio. Se o ensaio for executado sobre três unidades de isoladores, o resultado deve ser considerado satisfatório, se não ocorrer qualquer disrupção ou perfuração em qualquer unidade. À título de informação, quando solicitado pelo comprador, o valor da tensão de descarga disruptiva do isolador pode ser determinado através da elevação gradual da tensão de ensaio, a partir de um valor equivalente a cerca de 75% da tensão suportável nominal em freqüência industrial, com uma taxa de elevação de cerca de 2% dessa tensão por segundo. O valor da tensão disruptiva deve ser considerado como sendo a média aritmética de cinco leituras consecutivas, devendo o valor ser corrigido para as condições atmosféricas padronizadas (ver 9.2.2) e ser registrado. NOTAS 1 Caso ocorra disrupção em qualquer um dos isoladores ensaiados, pode ser executado um segundo ensaio na mesma unidade, após terem sido verifi cadas as condições da chuva. 2

Deve ser observado um intervalo de 1 min entre cada uma das cinco aplicações consecutivas de tensão.

9.7

Ensaio de perfuração elétrica (somente para isoladores classe B)

O ensaio de perfuração, quando de tipo, deve ser um ensaio de perfuração elétrica sob impulso de tensão e, quando de recebimento, pode ser ou um ensaio de perfuração elétrica sob impulso de tensão ou, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, um ensaio de perfuração elétrica sob tensão de freqüência industrial. 9.7.1 9.7.1.1

Ensaio de perfuração elétrica sob impulso de tensão (ensaio de tipo e recebimento) Procedimento de ensaio

Deve ser executado de acordo com a ABNT NBR 15124. 9.7.1.2


De acordo com a ABNT NBR 15124. 9.7.2

Ensaio de perfuração elétrica sob tensão de freqüência industrial (ensaio de recebimento)

Os isoladores, depois de limpos e secos, devem ser completamente imersos em um tanque contendo um meio isolante adequado, que evite descargas superficiais. Se o tanque for de metal, suas dimensões devem ser tais que a menor distância entre qualquer parte do isolador e do tanque não seja menor que 1,5 vez o diâmetro da maior saia do isolador. A temperatura do meio isolante deve estar próxima da temperatura do ambiente do laboratório. Não é possível definir exatamente as propriedades do meio isolante de imersão, mas é desejável que tenha uma pequena condutividade elétrica (resistividade de 10 6 W.m a 108 W.m). A tensão elétrica deve ser aplicada entre as partes que normalmente ficam submetidas à tensão de operação. Durante a imersão no meio isolante, devem ser tomadas precauções, a fim de evitar bolhas de ar sob as saias do isolador. Os isoladores devem, de preferência, ser instalados em posição invertida, com as saias para cima.

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A tensão elétrica deve ser elevada, tão rapidamente quanto possível, até o valor de tensão de perfuração especificado, e ser indicada através de um instrumento de medição adequado. Nenhuma perfuração deve ocorrer abaixo do valor de tensão de perfuração especificado. A título de informação, quando solicitado pelo comprador, a tensão pode ser elevada até que ocorra a perfuração, devendo ser registrado o valor obtido. O procedimento da contraprova aplica-se a este ensaio, conforme estipulado em 8.3. 9.8

Ensaio de radiointerferência (ensaio de tipo)

NOTA Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode-se realizar este ensaio como de recebimento. 9.8.1


Conforme a ABNT NBR 15121. 9.8.2


Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador. 9.9 9.9.1

Ensaio de poluição artificial (ensaio de tipo) Aplicação

Este ensaio aplica-se a todos os isoladores para uso externo, devendo ser executado mediante prévio acordo comercial, indicando-se o procedimento de ensaio e o nível de poluição a serem utilizados. 9.9.2


Conforme ABNT NBR 10621. 9.9.3


Conforme ABNT NBR 10621. 9.10 Ensaio elétrico de rotina (somente para isoladores classe B de porcelana ou vidro recozido)

Os elementos da cadeia de isoladores e os isoladores rígidos de porcelana ou vidro recozido devem ser submetidos a uma tensão alternada aplicada de modo ininterrupto. Os isoladores de pino devem ser mergulhados, com a parte superior virada para baixo, dentro de um tanque contendo água numa altura suficiente para cobrir a parte do isolador onde se localiza o entalhe (ranhura) para alojamento do cabo. A tensão elétrica deve ser aplicada entre o tanque e a água que preenche o furo do pino (ver figura A.9). Alternativamente, eletrodos metálicos podem ser utilizados, desde que não haja redução da solicitação elétrica sobre o isolador. A tensão elétrica alternada a ser utilizada pode ser em freqüência industrial e em alta freqüência. Quando for utilizada somente freqüência industrial, a tensão de ensaio deve s er aplicada durante 5 min, sem interrupção, e deve ser suficientemente alta, de modo a produzir descargas intermitentes (a cada poucos segundos).


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Quando for utilizada alta freqüência, deve ser aplicada uma tensão de ensaio com uma freqüência compreendida entre 100 kHz e 300 kHz, pelo menos durante 5 s consecutivamente, que deve ser suficientemente alta para causar descargas contínuas na superfície do isolador. Uma tensão em freqüência industrial aplicada no isolador, ou outro meio adequado, deve ser utilizada para detectar perfuração no isolador durante ou após o ensaio de alta freqüência. Os isoladores que apresentarem perfuração durante o ensaio devem ser rejeitados. Exceto quando especificado em contrário, esse ensaio deve ser executado após o ensaio mecânico de rotina, com o objetiv o de eliminar os isoladores que possam ter sido parcialmente danificados no ensaio mecânico. NOTAS 1 Para facilitar a execução do ensaio, a tensão de ensaio pode ser aplicada entre as ferragens do isolador, ou entre os locais eletricamente solicitados quando o isolador estiver em uso. 2

Não é permitido o uso de qualquer dispositivo ou disposição que reduza a tensão de descarga externa.

3 Os ensaios de tensão aplicada em freqüência industrial e em alta freqüência são pouco significativos para os isoladores classe A e, por isso, é conveniente substituí-los por outro capaz de detectar as deficiências do seu corpo isolante. Para esses casos, é sugerido o ensaio de ultra-som. 4 Para determinados projetos de isoladores rígidos da classe B, pode não ser possível aplicar o ensaio descrito anteriormente. Mediante acordo comercial entre o fabricante e o comprador, o ensaio em isoladores montados pode ser, então, substituído por um ensaio realizado nos componentes isolantes, antes da montagem.

10 Procedimentos para ensaios mecânicos e outros ensaios Esta seção apresenta os procedimentos e as exigências para a execução dos ensaios mecânicos aplicáveis aos isoladores abrangidos por esta Norma. A relação de ensaios, os arranjos de montagem e as condições para aprovação são apresentados em 11 a 13, para cada tipo de isolador. Para os ensaios mecânicos e outros ensaios, alguns procedimentos de ensaio aplicam-se tanto para os ensaios de tipo como para os de recebimento, mas os critérios de aprovação podem ser diferentes. 10.1 Verificação dimensional (ensaios de tipo e de recebimento)

As dimensões dos isoladores sob ensaio devem ser verificadas de acordo com os desenhos de referência, particularmente quanto a quaisquer dimensões para as quais tolerâncias especiais se aplicam (por exemplo, as dimensões especificadas nas ABNT NBR 7109 e ABNT NBR 10510) e quanto a detalhes que afetam a intercambiabilidade (por exemplo, as dimensões dos engates especificadas na ABNT NBR 7108). A verificação por calibre das dimensões dos engates concha e bola de isoladores para cadeia deve ser efetuada de acordo com as amostragens E1 e E2. Para outras dimensões e outros tipos de isoladores, deve ser usada somente a amostragem E2. Salvo prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, permite-se, para todas as dimensões para as quais as tolerâncias especiais não se aplicam, uma tolerância de: ± (0,04 d + 1,5) mm, para d < 300 mm e para todos os comprimentos de distância de escoamento; ou ± (0,025 d + 6) mm, para d > 300 mm. onde: d é a dimensão medida, em milímetros.

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NOTAS 1 A indicação da medição da distância de escoamento, da distância de descarga a seco e da distância de descarga sob chuva para os tipos de isoladores abrangidos por esta Norma pode ser vista nas figuras A.1 a A.4. 2 Adota-se a tolerância ± (0,03 p + 0,3) mm para o passo p do isolador e exige-se que os engates que asseguram a intercambiabilidade, ou seja, as dimensões da concha e bola ou garfo e olhal, estejam de acordo com a ABNT NBR 7108.

As tolerâncias apresentadas acima se aplicam à distância de escoamento, mesmo se ela for especificada como valor nominal mínimo. O procedimento da contraprova aplica-se a este ensaio, conforme definido em 8.3. 10.2 Ruptura eletromecânica (ensaios de tipo e de recebimento) 10.2.1 Procedimento de ensaio

Este ensaio aplica-se aos isoladores para cadeia para os quais uma perfuração elétrica interna permitirá determinar um defeito m ecânico da parte isolante. As unidades de isoladores para cadeia devem ser submetidas, individualmente, a uma tensão de freqüência industrial e a uma carga de tração mecânica aplicadas simultaneamente entre as partes metálicas. A tensão deve ser mantida durante todo o ensaio. A tensão a ser aplicada deve ser igual ao valor da tensão suportável em freqüência industrial sob chuva de uma cadeia reduzida normalizada, dividida pelo número de isoladores existentes na referida cadeia. NOTA Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, a tensão a ser aplicada pode ser igual a 60% do valor da tensão de descarga de freqüência industrial, a seco.

Com relação às dimensões essenciais, as peças de acoplamento do equipamento de ensaio devem estar de acordo com a ABNT NBR 7108. Para isoladores de sistemas de tração elétrica ou outros isoladores especiais cobertos por esta Norma, engates especiais podem ser necessários. Peças de engate de mesma resistência (padrão ou reforçada) devem ser usadas nos ensaios de tipo e de recebimento. A carga de tração mecânica deve ser aumentada, de forma contínua e rápida, de zero até 75% da carga de ruptura eletromecânica especificada e, a partir daí, deve ser aumentada gradualmente, num tempo entre 15 s e 45 s, até a ruptura eletromecânica do isolador. O valor obtido da carga de ruptura do isolador deve ser anotado. 10.2.2 Critério de aprovação

Deve ser de acordo com 10.3.4. NOTA Considera-se que o procedimento da contraprova é aplicável, conforme estabelecido em 8.3, quando o ensaio de ruptura eletromecânica for efetuado como ensaio de recebimento.


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10.3 Ruptura mecânica (ensaios de tipo e de recebimento) 10.3.1 Procedimento de ensaio para isoladores de pino e pilar

O isolador de pino ou pilar sob ensaio deve ser montado como especificado em 11 e 12, respectivamente, devendo ser aplicada, então, uma carga mecânica de flex ão. A carga de tração mecânica deve ser aumentada, de forma contínua e rápida, de zero até 75% da carga de ruptura mecânica de flexão especificada, no caso de isolador de pino, ou da carga de ruptura mecânica especificada, no caso de isolador-pilar; a partir daí, deve ser aumentada gradualmente, num tempo entre 15 s e 45 s, até a ruptura mecânica do isolador. O valor obtido da carga de ruptura do isolador deve ser anotado. 10.3.2 Procedimento de ensaio para unidades de isoladores para cadeia

Os isoladores devem ser submetidos, individualmente, a uma carga de tração aplicada entre suas partes metálicas. Com relação às dimensões essenciais, as peças de acoplamento do equipamento de ensaio devem estar de acordo com a ABNT NBR 7108. Para isoladores de sistemas elétricos de tração ou outros isoladores especiais, para os quais esta Norma se aplica, engates especiais podem ser necessários. Peças de engate de mesma resistência (padrão ou reforçada) devem ser usadas nos ensaios de tipo e de recebimento. A carga de tração mecânica deve ser aumentada, de forma contínua e rápida, de zero até 75% da carga de ruptura mecânica especificada e, a partir daí, deve ser aumentada gradualmente, num tempo entre 15 s e 45 s, até a ruptura mecânica do isolador. O v alor obtido da carga de ruptura do isolador deve ser anotado. 10.3.3 Critério de aprovação para isoladores de pino

O isolador deve ser considerado aprovado no ensaio se a carga de ruptura mecânica especificada for alcançada sem a ocorrência de f alha mecânica da parte isolante. Adicionalmente, para os isoladores de pino acoplado, o deslocamento residual do corpo isolante no ponto de aplicação da carga de ensaio não deve ser superior a 20% da altura deste ponto ao plano do suporte. O procedimento da contraprova aplica-se a este ensaio, conforme definido em 8.3. 10.3.4 Critério de aprovação para unidades de isoladores de cadeia e isoladores-pilar

A partir das cargas de ruptura individuais ( X) obtidas durante os ensaios de ruptura eletromecânica ou mecânica, devem ser calculados o valor médio ( X ) e o desvio-padrão ( sn-1). São utilizados os seguintes símbolos: a) CRE - carga de ruptura eletromecânica ou mecânica especificada; b)

X T

- valor médio dos resultados do ensaio de tipo;

c)

X 1

- valor médio dos resultados do ensaio de recebimento;

d)

X 2

- valor médio dos resultados da contraprova;

e) sT - desvio-padrão dos resultados dos ensaios de tipo; f)

s1 -

desvio-padrão dos resultados do ensaio de recebimento;

g) s2 - desvio-padrão dos resultados da contraprova; h) C0 , C1 , C2 , C3 - coeficientes de aceitação.

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Os resultados de um ensaio de tipo devem ser aceitos se: X T ³

CRE + C0sT .

Os resultados de um ensaio de recebimento devem ser aceitos se: X 1 ³ CRE + C1s1 .

É permitido o procedimento da contraprova para os ensaios de recebimento, aplicado numa amostragem com uma quantidade de isoladores em dobro, se ocorrer a seguinte condição: CRE + C2s1 £ X 1 < CRE + C1s1 . A contraprova deve ser aceita se: X 2 ³ CRE + C3s2

Na expressão anterior, o valor médio X 2 e o desvio-padrão s 2 são obtidos a partir somente dos resultados da contraprova. Se a contraprova apresentar resultado insatisfatório, o lote deve ser considerado em desacordo com esta Norma e deve ser efetuada uma investigação das causas da falha (no caso de um lote que tenha sido dividido em lotes menores e um desses lotes menores não atenda às exigências desta Norma, a investigação deve ser estendida aos demais lotes). Os valores dos coeficientes de aceitação C 0, C 1, C 2 e C 3 a serem aplicados são especificados em 12.1 e 13.2. O anexo A apresenta um método de comparação dos resultados dos ensaios de tipo e de recebimento de ruptura eletromecânica ou mecânica. Um esquema completo de aceitação para os ensaios de tipo e de recebimento, assim como alguns exemplos de cálculo, são apresentados no anexo B. NOTA Quando do cálculo do desvio-padrão s , cabe destacar que se refere ao desvio-padrão de uma amostra onde o denominador é igual a n-1.

10.4 Desempenho termomecânico (ensaio de tipo e/ou de recebimento) 10.4.1 Procedimento de ensaio

As unidades de isoladores devem ser submetidas a quatro ciclos de 24 h de resfriamento e aquecimento, com aplicação simultânea de uma carga de tração mecânica com valor entre 60% e 65% da carga de ruptura eletromecânica ou mecânica especificada. Cada ciclo de 24 h deve começar com um período de resfriamento à temperatura de (- 30 ± 5)ºC, seguido de um período de aquecimento à temperatura de (40 ± 5)ºC. As tolerâncias dos valores das temperaturas dos ciclos quente e frio devem ser obedecidas de forma a garantir uma diferença mínima de 70ºC entre os valores medidos para essas temperaturas. As temperaturas máxima e mínima devem ser mantidas por pelo menos 4 h consecutivas para o ciclo de temperatura. A taxa de alteração de temperatura não possui importância prática e dependerá dos recursos disponíveis para a execução do ensaio. Todas as temperaturas devem ser medidas sobre ou próximo de uma parte metálica de um dos isoladores. A carga de tração mecânica deve ser aplicada à unidade do isolador, na temperatura ambiente, antes de se iniciar o primeiro ciclo térmico. Ela deve ser completamente removida e reaplicada no final de cada período de aquecimento, com exceção do último. Após o quarto ciclo de 24 h, e após o resfriamento até a temperatura ambiente, a carga de tração deve ser removida. O procedimento de ensaio é representado esquematicamente na figura A.5.


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O ensaio de ruptura eletromecânica (ver 10.2) ou o ensaio de ruptura mecânica (ver 10.3) devem ser executados no mesmo dia em que a carga de tração tenha sido removida da unidade de isolador sob ensaio. NOTAS 1 Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode-se adotar outros valores de temperatura de ciclos de resfriamento e de aquecimento, desde que a diferença mínima de 70ºC entre as temperaturas desses ciclos seja mantida. 2 As unidades de isolador podem ser acopladas juntas, em série e/ou paralelo, quando submetidas aos ciclos térmicos e à carga mecânica. Quando acopladas em paralelo, as unidades de isolador devem ser igualmente tensionadas. 3

Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode-se realizar este ensaio como de recebimento.

4 Pinos de acoplamento livres, tais como os utilizados em isoladores-bastão, não devem ser incluídos nos ensaios mecânicos, desde que não sejam parte integrante do projeto do isolador. 10.4.2 Critério de aprovação

Deve ser utilizado o mesmo critério de aprovação considerado para os ensaios de ruptura eletromecânica e ruptura mecânica, conforme 10.3.4. Se qualquer isolador falhar durante os ciclos de aquecimento e de resfriamento, os isoladores devem ser considerados em desacordo com esta Norma e devem ser reprovados. 10.5 Ensaio de resistência mecânica residual (ensaio de tipo e/ou de recebimento) 10.5.1 Amostragem

Conforme a ABNT NBR 10511. 10.5.2 Procedimento de ensaio

Conforme a ABNT NBR 10511. 10.5.3 Critério de aprovação

Conforme a ABNT NBR 10511. NOTA Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode-se realizar este ensaio como de recebimento.

10.6 Verificação dos deslocamentos axial, radial e angular (ensaio de recebimento) 10.6.1 Procedimento de ensaio

A unidade de isolador para cadeia deve ser colocada, sob pequena tração mecânica, entre peças de acoplamento adequadamente montadas e que estejam em conformidade com a ABNT NBR 7108. No caso de engates garfo - olhal, pode ser necessário o uso de calços para centrar os engates. Os dois engates metálicos devem estar no mesmo eixo vertical e livres para girar. 10.6.2 Para unidades de isoladores de disco

O engate superior deve ser uma concha ou um garfo, de modo que o isolador sob ensaio fique suspenso por sua bola ou olhal, com a campânula direcionada para a peça de montagem inferior. Dois instrumentos de medição A e B devem ser posicionados conforme mostrado na figura A.6-a, de modo a fazer contato com o corpo isolante no ponto de máximo diâmetro e na extremidade da nervura mais externa, respectivamente.

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ABNT NBR 5032:2004

O isolador deve ser girado em 360 ° e a variação máxima nas leituras dos instrumentos de medição deve ser anotada. NOTA A variação na leitura do instrumento A incluirá qualquer variação no nível da superfície do corpo isolante. Variações normalmente aceitáveis estarão dentro dos valores máximos especificados. Variações excessivas de nível resultarão em variações nas leituras do instrumento A acima dos valores máximos especificados. 10.6.3 Para Isoladores-bastão

O instrumento de medição B deve ser posicionado como mostrado na figura A.6-b, de forma a fazer contato com o núcleo do corpo isolante, tão próximo quanto possível do centro do isolador. O isolador deve ser girado em 360 ° e a variação máxima nas leituras do instrumento de medição deve ser anotada. Além disso, o deslocamento angular µ entre engates metálicos deve ser medido por um método adequado, conforme exemplificado na figura A.7. 10.6.4 Critério de aprovação para isoladores de disco

As seguintes variações máximas nas leituras dos instrumentos de medição são apresentadas somente a título orientativo, uma vez que valores normativos ainda não encontram-se disponíveis: a) variação em A: 4% do diâmetro nominal do isolador; b) variação em B: 3% do diâmetro nominal do isolador. O procedimento da contraprova aplica-se a este ensaio, conforme estabelecido em 8.3. 10.6.5 Critério de aprovação para isoladores-bastão

As seguintes variações máximas nas leituras do instrumento de medição são apresentadas somente a título orientativo, uma v ez que valores normativos ainda não encontram-se disponíveis: 10.6.5.1

Variação em B

a) 1,4% do comprimento do isolador, quando o comprimento for menor ou igual a 750 mm; b) 1,2% do comprimento do isolador, quando o comprimento for maior que 750 mm. 10.6.5.2

Limites a serem atendidos pelo valor do deslocamento angular a entre os engates metálicos

a) engates garfo - olhal: a £ 4º; b) engates concha - bola: a £ 15º; c) outros engates: a £ 15º, exceto se acordado de outra forma entre fabricante e comprador. O procedimento da contraprova aplica-se a este ensaio, conforme estabelecido em 8.3. 10.7 Verificação do sistema de travamento (ensaio de recebimento)

Este ensaio é aplicável aos isoladores para cadeia com engates concha - bola e compreende quatro partes: a) conformidade do dispositivo de travamento; b) verificação do travamento;


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c) posição do dispositivo de travamento (aplica-se somente à cupilha); d) ensaio de operação. O procedimento da contraprova aplica-se aos ensaios anteriores, conforme estabelecido em 8.3. 10.7.1 Conformidade do dispositivo de travamento

O fabricante do isolador ou dos acessórios metálicos deve verificar se o dispositivo de travamento está de acordo com a ABNT NBR 7107. Essa verificação deve ser confirmada pelo certificado de ensaio a ser fornecido pelo fabricante do isolador. NOTA Se não houver evidência de que os dispositivos de travamento dos isoladores apresentados para aceitação pertencem ao mesmo lote para os quais o certificado foi emitido, poderão ser executados ensaios conforme a ABNT NBR 7107, numa quantidade de dispositivos de travamento não superior ao tamanho da amostra E2 indicada em 8.2. 10.7.2 Verificação do travamento

Os isoladores devem ser conectados em cadeias de duas unidades de isoladores de disco. No caso de isoladores-bastão, a unidade do isolador deve ser montada com o correspondente elo - bola. O dispositivo de travamento deve ser colocado na posição de travamento. Então, através da aplicação de movimentos equivalentes àqueles que ocorrem na condição de serviço, deve-se verificar a possibilidade de ocorrer um desacoplamento da cadeia ou do engate elo - bola. 10.7.3 Posição do dispositivo de travamento

Para verificar a posição do dispositivo de travamento tipo cupilha, deve-se observar se, na posição de travamento, as pernas não se projetam além da entrada do soquete e se é possível introduzir uma ferramenta pontuda, com diâmetro igual à metade do diâmetro do olhal, dentro do mesmo, de modo a permitir puxar a cupilha da posição de travamento para a posição de acoplamento. NOTAS 1

A ABNT NBR 7107 apresenta figuras que indicam as posições de acoplamento e de travamento.

2 No caso de dispositivo de travamento tipo cupilha, atenção deve ser dada ao fato de que um impacto excessivo na cabeça do pino, durante a colocação na posição de travamento, pode causar deformação e afetar a capacidade de travamento. Cuidados devem ser tomados também para garantir que o funcionamento da cupilha não seja afetado pela deformação causada ao entortar as pontas para fora. 3 Para acoplamento padrão 11, é permitido que as pernas da cupilha se estendam além da entrada do soquete, mas limitado a 5 mm. 10.7.4 Procedimento para ensaio de operação

O dispositivo de travamento deve ser colocado na posição de travamento. a) para dispositivo de travamento tipo cupilha: Por meio de um equipamento adequado, um esforço F deve ser aplicado ao olhal da cupilha, ao longo do seu eixo; b) para dispositivo de travamento tipo clipe W:

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Por meio de uma barra de aço com seção retangular de F 5 x T (ver ABNT NBR 7107 para a definição dessas dimensões), deve ser aplicada uma carga F às duas extremidades arredondadas do clipe, ao longo de seu eixo. A carga deve ser gradualmente aumentada até que o dispositivo de travamento se mova para a posição de acoplamento. A operação que resulta no deslocamento da posição de travamento para a posição de acoplamento deve ser executada três vezes, sucessivamente, devendo ser anotado, em cada operação, o valor da carga F que causa o deslocamento. Após isso, uma carga F máx. , conforme apresentada no critério de aprovação a seguir, deve ser aplicada sem causar a remoção completa do dispositivo de travamento do seu alojamento. 10.7.5 Critério de aprovação para o ensaio de operação

Os valores da carga F para as três operações de deslocamento dos dispositivos de travamento devem estar compreendidos entre os valores de F mín e Fmáx , como especificado a seguir:

a) para o engate normalizado nº 11

b) para os engates normalizados nos 16A, 16B, 18, 20 e 24

Cupilha

Clipe tipo W

Fmín = 30 N

Fmín = 25 N

Fmáx = 300 N

Fmáx = 250 N

Cupilha

Clipe tipo W

Fmín = 50 N

Fmín = 25 N

Fmáx = 500 N

Fmáx = 250 N

NOTAS 1 No caso de se utilizar cupilhas fabricadas com aço inoxidável de grande dureza, as cargas de 300 N e 500 N podem ser insuficientes para obter-se a passagem da posição de travamento para a posição de acoplamento. Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, valores mais elevados de F máx (até 650 N para as montagens normalizadas 16 a 24) podem ser especificados, desde que os métodos utilizados no trabalho com circuito energizado permitam tais cargas mais elevadas. 2 Para as montagens normalizadas 28 e 32, os valores F min e F máx devem ser fixados mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador. A título informativo, são apresentados os seguintes valores: F min = 100 N e F máx = 650 N.

10.8 Ciclo térmico (ensaio de recebimento)

Considera-se que o ensaio de ciclo térmico aplica-se a todos os tipos de isoladores, com exceção daqueles fabricados em vidro temperado. O procedimento de ensaio a ser adotado para as unidades de isoladores para cadeia, isoladores de pino e isoladores-pilar depende do tipo do material isolante e das características dimensionais do isolador. 10.8.1 Procedimento de ensaio para unidades de isoladores para cadeia, isoladores de pino e isoladores-pilar de porcelana

Os isoladores de porcelana, com suas partes metálicas montadas, se existentes, devem ser rápida e completamente imersos, sem que estejam contidos em qualquer recipiente intermediário, num banho de água quente mantido a uma temperatura de 70 °C mais elevada que a temperatura do banho frio empregado na etapa seguinte, devendo ser mantidos submersos por um período de tempo T, em minutos, definido conforme a seguir: a) T = (15 + 0,7 m) min, com um máximo de 30 min para isoladores classe A (onde m é a massa do isolador, em kg);


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b) T = 15 min, para isoladores classe B. Os isoladores devem ser retirados do banho de água quente e ser rápida e completamente imersos, sem que estejam contidos em qualquer recipiente intermediário, num banho de água fria, onde devem permanecer submersos pelo mesmo período de tempo. Esse ciclo de aquecimento e resfriamento deve ser executado três vezes, sucessivamente. O tempo consumido para transferir os isoladores de um banho para outro deve ser o mais curto possível e não deve exceder 30 s. Ao término do ensaio, após ser completado o terceiro ciclo, os isoladores devem ser cuidadosamente examinados para verificar a existência de trincas e devem ser submetidos, então, aos ensaios de 10.8.1.1 ou de 10.8.1.2. 10.8.1.1

Isoladores classe A, para os quais os ensaios mecânicos de rotina são especificados

Devem ser submetidos, por 1 min, a uma carga mecânica igual a 80% da carga mecânica de ruptura especificada. 10.8.1.2

Isoladores classe B

Devem ser submetidos ao ensaio de tensão aplicada de freqüência industrial, por 1 min, conforme o procedimento de ensaio de 9.10. 10.8.2 Procedimento de ensaio para unidades de isoladores para cadeia, isoladores de pino e isoladores-pilar de vidro recozido

Os isoladores de vidro recozido, com suas partes metálicas montadas, se existentes, devem ser rápida e completamente imersos, sem que estejam contidos em qualquer recipiente intermediário, num banho de água quente mantido a uma temperatura q ºC mais elevada que a temperatura da chuva artificial que é utilizada a seguir. Os isoladores devem ser mantidos submersos neste banho quente por um período de 15 min. Os isoladores devem ser, então, retirados do banho quente e ser rapidamente expostos a uma chuva artificial com precipitação de 3 mm /min, sem outras características especificadas, por um período de 15 min. Este ciclo de aquecimento e resfriamento deve ser executado três vezes, sucessivamente. O tempo consumido para transferir os isoladores do banho quente para a chuva e vice-versa deve ser o mais curto possível e não deve exceder 30 s. A capacidade do vidro recozido de suportar variações de temperatura depende de vários fatores, sendo um dos mais importantes a sua composição. Dessa forma, a temperatura q deve ser determinada mediante prévio acordo comercial entre o comprador e o fabricante. Ao término do ensaio, após ser completado o terceiro ciclo, os isoladores devem ser cuidadosamente examinados para verificar a existência de trincas e devem ser submetidos, então, aos ensaios de 10.8.2.1 e 10.8.2.2. 10.8.2.1

Isoladores classe A, para os quais os ensaios mecânicos de rotina são especificados

Devem ser submetidos, por 1 min, a uma carga mecânica igual a 80% da carga mecânica de ruptura especificada. 10.8.2.2

Isoladores classe B

Devem ser submetidos ao ensaio de tensão aplicada de freqüência industrial, por 1 min, conforme o procedimento de ensaio de 9.8.

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10.8.3 Procedimento de ensaio especial para isoladores de seções espessas ou de grandes dimensões

Para isoladores ou unidades de isoladores de seções espessas ou de grandes dimensões, os ensaios descritos em 10.8.1 e 10.8.2 podem ser muito severos e um ensaio de severidade reduzida pode, então, ser aplicado mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador. Para esses casos, um a variação de temperatura de 50ºC é geralmente considerada adequada. Para efeitos práticos, isoladores rígidos ou unidades de isoladores para cadeias devem ser considerados como tendo seções espessas ou grandes dimensões, caso se enquadrem em uma das seguintes condições: a) L

>

1 200 mm;

b) D2L

>

80 x 106 mm 3;

c) d

>

90 mm;

d) f

>

25 mm.

onde: L é o comprimento do isolador; D é o maior diâmetro externo do isolador; d é o diâmetro do núcleo para isoladores de núcleo sólido (ver figura A.8-a); f é

a maior espessura definida pelo diâmetro do maior círculo que pode ser inscrito dentro dos limites da área de uma seção transversal tomada perpendicularmente ao eixo do isolador (ver figura A.8-b). 10.8.4 Especificações complementares

Para os ensaios anteriores, a quantidade de água nos tanques de ensaio deve ser suficiente para garantir que a imersão do isolador não provoque uma variação superior a ± 5ºC na temperatura da água. As restrições ao uso de recipientes intermediários não excluem o uso de uma cesta de malha metálica, com pequena massa térmica, que permita a livre circulação da água. 10.8.5 Critério de aprovação

Os isoladores devem ser considerados aprovados no ensaio se não apresentarem trincas ou perfuração ou ruptura mecânica. O procedimento da contraprova aplica-se a esse ensaio, conforme definido em 8.3. 10.9 Choque térmico (ensaio de recebimento)

Considera-se que o ensaio de choque térmico é aplicável aos isoladores de vidro temperado tipos pino, pilar e disco. 10.9.1 Procedimento de ensaio

Os isoladores devem ser rápida e completamente imersos em água a uma temperatura inferior a 50°C, após terem sido previamente aquecidos por ar quente ou outro método adequado, até atingirem uma temperatura uniforme que seja pelo menos 100 °C mais elev ada que a da água. Os isoladores devem permanecer na água por pelo menos 2 min.


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10.9.2 Critério de aprovação

Os isoladores devem ser considerados aprovados no ensaio se não apresentarem quebra do componente isolante. O procedimento da contraprova aplica-se a esse ensaio, conforme estabelecido em 8.3. 10.10 Porosidade (ensaio de recebimento) 10.10.1


Fragmentos de porcelana de isoladores ou, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, de peças de porcelana representativas e queimadas adjacentes aos isoladores, devem ser imersos numa solução alcoólica de fucsina em 1% (1 g de fucsina em 100 g de álcool), sob uma pressão superior a 15 MPa e por um período de tempo tal que o produto da pressão, em megapascal, pela duração do ensaio, em horas, não seja inferior a 180. Os fragmentos devem ser retirados da solução, lavados e secos, e ser, então, novamente quebrados. 10.10.2


O isolador deve ser considerado aprovado nesse ensaio se o exame a olho nu dos fragmentos recentemente quebrados não revelar qualquer indício de penetração do corante. A penetração em pequenas trincas surgidas durante a preparação inicial dos fragmentos deve ser desconsiderada. O procedimento da contraprova aplica-se a esse ensaio, conforme estabelecido em 8.3. 10.11 Ensaio de zincagem (ensaio de recebimento)

As características da camada de zinco obtida, por imersão a quente, conforme exigido em 4.3, devem ser verificadas através dos seguintes ensaios: a) aderência, conforme a ABNT NBR 7398; b) espessura, conforme a ABNT NBR 7399; c)

uniformidade, conforme a ABNT NBR 7400.

O procedimento da contraprova aplica-se a esse ensaio, conforme estabelecido em 8.3. NOTAS 1 Embora seja difícil fornecer uma recomendação geral, é possível reparar satisfatoriamente a cobertura de zinco de pequenas áreas danificadas, usando, por exemplo, um método grosseiro: o reparo deve ser realizado por meio de varetas de liga de zinco com baixo ponto de fusão feitas para este propósito. A espessura da cobertura renovada deve ser pelo menos igual à espessura da camada de zinco original. O tamanho máximo das áreas para as quais tal reparo deve ser considerado como aceitável dependerá do tipo de ferro e das dimensões da área a ser reparada, mas, como guia geral, uma área com 40 mm 2 é sugerida como aceitável, sendo 100 mm 2 o máximo para ferragens de grandes dimensões. Contudo, o reparo da cobertura danificada deve ser permitido somente em casos excepcionais de pequenas falhas, após acordo comercial entre fabricante e comprador. Deve-se observar que o reparo por meio de varetas metálicas somente é possível nas partes metálicas ferrosas, pois a temperatura da parte ferrosa durante este tratamento será tão elevada que permitirá o uso deste método em isoladores montados. 2

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O método de recuperação de áreas danificadas por zincagem a frio também é adotado.



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10.12 Ensaio de verificação da rosca (ensaio de recebimento) 10.12.1

Aplicação

Este ensaio aplica-se a todos os isoladores de pino com furo roscado. 10.12.2


A parte roscada (figura A.11) deve ser tal que, quando experimentada com o gabarito (ver figura A.10), apresenta uma folga de 3 mm a 19 mm entre a extremidade deste e o fundo do isolador. 10.12.3


O número de voltas para desenroscar o gabarito deve ser pelo menos duas voltas completas para isoladores com profundidade de rosca especificada menor do que 45 mm e pelo menos três voltas completas quando a profundidade de rosca especificada for maior do que 45 mm. Pequeno jogo lateral no gabarito é admissível, quando totalmente roscado, desde que cumpridas as demais exigências desta seção. O procedimento de contraprova aplica-se a este ensaio, conforme estabelecido em 8.3. 10.13 Ensaio de impacto (ensaio de recebimento) 10.13.1

Aplicação

Este ensaio aplica-se a isoladores de disco de porcelana ou v idro. 10.13.2


Este ensaio deve ser executado somente em isoladores para cadeia. O isolador deve ser instalado no equipamento para ensaio de impacto (conforme descrito no anexo B), com suas ferragens integrantes ligadas aos conectores do equipamento e tracionadas com um esforço de 900 kgf, por meio da mola calibrada. A altura do eixo de rotação do pêndulo deve ser ajustada para que a ponta de cobre da massa de choque atinja o ponto mais saliente da borda externa do isolador, numa direção paralela ao eixo do isolador. O sentido do impacto deve ser do pino do isolador para a campânula. A energia de impacto é obtida erguendo-se a massa até que o ponteiro ligado à haste aponte o valor desejado na escala graduada, soltando-se, então, a massa sem lhe alterar a livre queda. Caso se deseje conhecer o valor de ruptura, a energia de impacto pode ser elevada em degraus de 10%, com impactos sucessivos até que se produza a fratura. 10.13.3


O ensaio é considerado satisfatório quando o corpo isolante do isolador não rompe, com energia de impacto inferior à especificada. 10.14 Inspeção visual (ensaio de recebimento e de rotina)

Cada isolador deve ser examinado. A montagem das partes metálicas nas partes isolantes deve estar de acordo com o respectivo desenho de referência. 10.14.1

Isoladores de porcelana

A cor do isolador deve corresponder, aproximadamente, à cor especificada no desenho. Alguma variação no brilho do vidrado é permitida e não deve justificar a rejeição do isolador. Isto é válido também para regiões onde o vidrado é mais fino e, portanto, mais leve, como, por exemplo, nas bordas de pequenos raios.


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As áreas especificadas como vidrado no desenho devem ser cobertas por um esmalte liso e brilhante e estar isentas de fissuras e outros defeitos prejudiciais ao desempenho do isolador em serviço. São considerados defeitos no vidrado as áreas sem esmalte, inclusões no esmalte e pequenos orifícios. NOTAS 1

Termo furadinho é usualmente utilizado como equivalente à expressão pequenos orifícios.

2

As áreas destinadas ao apoio do isolador para queima não devem ser consideradas como defeitos.

As tolerâncias para defeitos visuais apresentadas a seguir aplicam-se a cada unidade de isolador. A área total de defeitos no vidrado em cada isolador, não deve ser superior a: 100 +

D ´ F

2 000

mm2

onde: D é o maior diâmetro do isolador, em mil ímetros; F é a distância de escoamento do isolador, em milímetros.

A área de cada defeito no vidrado não deve ser superior a: 50 + D x F mm 2 20 000

onde: D é o maior diâmetro do isolador, em m ilímetros; F é a distância de escoamento do isolador, em milímetros.

Não são admitidos defeitos no vidrado do núcleo de isoladores tipo bastão de núcleo sólido. No núcleo de outros isoladores de núcleo sólido, as áreas sem vidrado não devem exceder 25 mm 2. Inclusões no vidrado da saia (devido a sujeiras de forno, na parte superior da saia, por exemplo) não devem exceder uma área total de 25 mm 2 e qualquer inclusão não deve projetar-se a uma altura superior a 2 mm, a partir da superfície do isolador. O acúmulo de inclusões (grãos de areia, por exemplo) deve ser considerado como defeito do vidrado. A área de cada um destes defeitos deve ser incluída na área total de defeitos do vidrado. Pequenos orifícios no esmalte, de diâmetro inferior a 1,0 mm (tais como aqueles causados por partículas de pó durante o processo de aplicação do vidrado) não devem ser incluídos na área total de defeitos do vidrado. Entretanto, numa área de 50 mm x 10 mm o número de pequenos orifícios no i solador não deve exceder 15. Além disso, o número total de pequenos orifícios em cada isolador não deve exceder: 50 + D ´ F 1 500

onde: D é o maior diâmetro do isolador, em m ilímetros; F é a distância de escoamento do isolador, em milímetros.

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10.14.2

Isoladores de vidro

A parte isolante de vidro não deve possuir defeitos na sua superfície, tais como dobras, rebarbas e cavidades prejudiciais ao desempenho do isolador em operação, nem devem existir bolhas de ar no v idro com diâmetro superior a 5 mm. NOTA As bolhas de ar não devem se situar na zona dieletricamente mais solicitada do isolador de vidro, além de não serem admitidas incrustações que possam vir a afetar a uniformidade da têmpera dos isoladores de vidro temperado.

10.15 Ensaio mecânico de rotina 10.15.1

Isoladores-pilar

O isolador a ser ensaiado deve ser fixado de forma adequada e ser submetido a uma carga mecânica de flexão igual a 50% da carga de ruptura mecânica especificada, aplicada no topo do isolador em quatro direções mutuamente perpendiculares, com duração de 3 s pelo menos cada uma. Os isoladores que se quebrarem ou cujas partes metálicas apresentarem rompimento ou se soltarem durante o ensaio devem ser rejeitados. NOTA Para certos tipos de isoladores fabricados em material cerâmico, a execução de um ensaio de ultra-som, logo após o ensaio mecânico, pode ser útil para detectar defeitos internos ocultos no corpo i solante. 10.15.2

Unidades de isoladores para cadeia

Unidades de isoladores para cadeia classe A devem ser submetidos, durante 1 min pelo menos a uma carga de tração mecânica de valor igual a 80% da carga de ruptura mecânica especificada. Unidades de isoladores para cadeia classe B devem ser submetidos, durante 3 s pelo menos a uma carga de tração mecânica de valor igual a 50% da carga de ruptura eletromecânica especificada. Os isoladores que se quebrarem ou cujas partes metálicas apresentarem rompimento ou se soltarem durante o ensaio devem ser rejeitados. NOTA Para certos tipos de isoladores fabricados em material cerâmico, a execução de um ensaio de ultra-som, logo após o ensaio mecânico, pode ser útil para detectar defeitos internos ocultos no corpo i solante.

11 Isoladores de pino Os ensaios apresentados na tabela 4 são aplicáveis aos isoladores de pino. Determinados ensaios são aplicáveis somente a determinadas classes de isoladores ou materiais. Os números em cada quadro da primeira linha representam as quantidades de isoladores a serem submetidos a cada ensaio. Os códigos E1 e E2 correspondem às referências apresentadas em 8.2. A segunda linha em cada quadro indica a seção aplicável ao isolador e ao ensaio em questão. Os ensaios de tipo aplicáveis devem ser realizados uma única vez para um determinado isolador (ver 6.1 para maiores detalhes). Não é possível fazer uma comparação satisfatória entre os resultados obtidos nos ensaios de tipo e de recebimento de carga mecânica de ruptura executados em i soladores de pino. Os ensaios de recebimento aplicáveis devem ser realizados nas amostragens E1 e E2, conforme indicado na tabela 4. Os tamanhos dessas amostragens devem ser determinados de acordo com 8.2. Os ensaios de recebimento devem ser realizados na seqüência indicada na tabela 4. Entretanto, é possível realizar os ensaios aplicáveis somente à amostra E1 (ou E2) antes daqueles aplicáveis à outra amostragem, após terem sido realizados aqueles ensaios aplicáveis a ambas as amostragens. Os ensaios de rotina aplicáveis devem ser realizados em todos os isoladores.


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As montagens específicas aplicáveis aos isoladores de pino são apresentadas em 11.1. Tabela 4  Isoladores de pino - Ensaios aplicáveis e respectivas amostragens

Material Þ Classe Þ Ensaios aplicáveis Tensão suportável de impulso atmosférico , a seco Seções ® Tipo Tensão suportável em freqüência industrial, sob chuva Seções ® Radiointerferência Seção ® Perfuração sob impulso Seção® Poluição artificial Seção ® Verificação das dimensões Seção ® Ruptura mecânica Seções ® Verificação das dimensões Seção ® Inspeção visual Seção ® Ciclo térmico Seções ® Ruptura mecânica Seções ® Recebimento Choque térmico Seção ® Perfuração sob impulso 1) Seção ® Verificação da rosca Seção ® Porosidade Seção ® Zincagem Seção ® Inspeção visual Rotina Seção ® Ensaio elétrico Seção ® NOTA

Porcelana A B 3

3

Vidro recozido A B Amostragem 3 3

Vidro temperado A B 3

3

¬¾¾¾¾¾¾ 9.5  11.1.1  11.1.2  14.1 ¾¾¾¾¾®

3

3

3

3

3

3

¬¾¾¾¾¾ 9.6  11.1.1  11.1.2  14.1 ¾¾¾¾¾¾®

3

3

3

3

3

3

¬¾¾¾¾¾¾¾¾ 9.8 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

5

5

5

5

5

5

¬¾¾¾¾¾¾¾¾ 9 .7.1 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

Mediante prévio acordo comercial ¬¾¾¾¾¾¾¾¾ 9.9 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.1 ¾¾¾¾¾¾¾® 5 5 5 5 5 5 ¬¾¾¾¾¾¾ 10.3.1  10.3.3  11.1.3 ¾¾¾¾¾® E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.1 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾® Conforme tabela 2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.14 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾® E1 e E2 E1 e E2 E1 e E2 E1 e E2 N/A N/A ¬¾ 10.8.1 ¾¾® ¬¾ 10.8.2 ¾¾® E1 E1 E1 E1 E1 E1 ¬¾¾¾¾¾¾ 10.3.1  10.3.3  11.1.3 ¾¾¾¾¾¾¾® N/A N/A N/A N/A E2 E2 ¬¾ 10.9 ¾¾® E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾9.7.1 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.12 ¾¾¾ - ¾¾¾¾® E1 E1 N/A N/A N/A N/A ¬¾ 10.10 ¾¾® E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.11 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾® Todos Todos Todos Todos Todos Todos ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.14 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾ N/A Todos N/A Todos N/A N/A 9.10 9.10

N/A - Não aplicável.

1)

O pcionalmente, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, o ensaio de perfuração pode ser executado sob freqüência industrial (ver 9.7.2).

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11.1 Montagens padronizadas para ensaios de isoladores de pino 11.1.1 Montagem padronizada para ensaios elétricos

Dependendo do tipo de isolador de pino, duas montagens de ensaio sobre a cruzeta suporte podem ser usadas. 11.1.1.1 Para isoladores de pino cujo componente isolante não tem contato com a estrutura suporte, quando em operação

O objeto sob ensaio deve ser montado verticalmente sobre um pino metálico com diâmetro não inferior a 16 mm e comprimento tal que a menor distância de arco a seco entre o eletrodo superior e a cruzeta suporte seja 25% a 50% maior que a distância de arco a seco do isolador. O pino deve ser coaxial com o objeto sob ensaio. Se o isolador dispuser de um pino integral (cimentado), este deve ser usado. 11.1.1.2 Para isoladores de pino cujo componente isolante está em contato com a estrutura suporte, quando em operação

O objeto sob ensaio deve ser fix ado diretamente na cruzeta suporte, conforme sua condição de uso. A menos que especificado em contrário, a cruzeta suporte deve ser horizontal, reta, com superfície lisa, aterrada, constituída por uma estrutura metálica de perfil U invertido, com uma largura horizontal não menor que 76 mm e não maior que 152 mm. A cruzeta deve ser colocada a 1 m do solo pelo menos e deve apresentar comprimento não inferior a 1 m. Um condutor com diâmetro não inferior a 13 mm deve ser colocado ortogonalmente com a cruzeta suporte e se estender além da saia superior por pelo menos duas vezes a altura do isolador, em ambas as direções. O condutor deve ser encaixado horizontalmente no entalhe existente no lado do isolador. Um fio metálico, com diâmetro mínimo de 2,5 mm, deve dar no mínimo uma volta no pescoço do isolador e ser enrolado sobre o condutor por uma distância aproximadamente igual a duas vezes o diâmetro da saia superior, estendendose igualmente dos dois lados do isolador, com a finalidade de fixar o condutor no isolador. O comprimento deste fio deve ser escolhido de modo a evitar que suas extremidades atuem como fonte de centelhamentos. Para ensaios sob chuva, o condutor deve ser colocado em posição perpendicular à direção da chuva e no lado do isolador mais próximo do dispositivo de chuva artificial. Nenhum outro objeto deve ficar a uma distância inferior a 1 m ou a 1,5 vez a altura do isolador, prevalecendo a que for maior. Se o isolador dispuser de um grampo de fixação, o condutor deve ser alojado no grampo. A tensão de ensaio deve ser aplicada entre o condutor e a terra. NOTA Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode ser utilizado um fio ou amarração nãometálicos. 11.1.2 Montagem para ensaios elétricos representando condições de serviço

Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, os ensaios elétricos em isoladores de pino podem ser executados sob condições que reproduzam as de operação, da forma mais fiel possível. O nível de similaridade deve ser obtido mediante prévio acordo entre fabricante e comprador, levando em consideração todos os fatores que podem afetar o comportamento do isolador e os resultados obtidos. NOTA Sob estas condições não padronizadas, as características obtidas podem diferir dos valores medidos quando são empregados os métodos de montagem padronizados. 11.1.3 Montagem para ensaio de ruptura mecânica

Se o pino e o componente isolante puderem ser separados, o isolador deve, então, ser montado sobre um pino fixado rigidamente, capaz de suportar a carga mecânica de ruptura especificada sem sofrer deformações apreciáveis.


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ABNT NBR 5032:2004

Para isoladores com pino cimentado, o ensaio deve ser executado no isolador completo. A carga mecânica deve ser aplicada perpendicularmente ao eixo do isolador, no plano do condutor, por meio de um laço feito com fio envolvendo o pescoço do isolador. O laço deve ser posicionado de modo que esforços localizados no pescoço do isolador sejam evitados. Se o isolador for fornecido com grampo de fixação, a carga mecânica deve ser aplicada de modo a reproduzir, da forma mais fiel possível, as solicitações da condição em operação.

12 Isoladores-pilar Os ensaios apresentados na tabela 6 são aplicáveis aos isoladores-pilar. Determinados ensaios são aplicáveis somente a determinadas classes de isoladores ou materiais. NOTA

Isoladores-pilar classe B devem ser submetidos aos ensaios aplicáveis aos isoladores de pino classe B.

Os números em cada quadro da primeira linha representam as quantidades de isoladores a serem submetidos a cada ensaio. Os códigos E1 e E2 correspondem às referências apresentadas em 8.2. A segunda linha em cada quadro indica a seção aplicável ao isolador e ao ensaio em questão. Os ensaios de tipo aplicáveis, conforme indicado na tabela 6, devem ser realizados uma única vez para um determinado isolador (ver 6.1 para mais detalhes). Os ensaios de recebimento aplicáveis devem ser realizados nas amostragens E1 e E2 conforme indicado na tabela 5. Os tamanhos dessas amostragens devem ser determinados de acordo com 8.2. Os ensaios de recebimento devem ser realizados na seqüência indicada na tabela 6. Entretanto, é possível realizar os ensaios aplicáveis somente à amostragem E1 (ou E2) antes daqueles aplicáveis à outra amostragem, após terem sido realizados aqueles ensaios aplicáveis a ambas as amostragens. Os ensaios de rotina aplicáveis devem ser realizados em todos os isoladores. As montagens específicas aplicáveis aos isoladores pilar são apresentadas em 12.2. 12.1 Coeficientes para análise estatística dos resultados dos ensaios de isoladores-pilar 12.1.1 Coeficiente para ensaio de tipo

Para análise dos resultados do ensaio de tipo de ruptura mecânica em isoladores-pilar, deve ser usado o seguinte coeficiente: C0 = 1,2. 12.1.2 Coeficientes para ensaios de recebimento

Para análise dos resultados dos ensaios de recebimento de ruptura mecânica em isoladores-pilar, devem ser usados os coeficientes apresentados na tabela 5. Tabela 5  Coeficientes para ensaio de ruptura mecânica

Coeficientes

32

Tamanho da amostra (E1) 4

8

12

C1

1,0

1,42

1,7

C2

0,8

1,2

1,5

C3

1,0

1,42

1,7



ABNT NBR 5032:2004

Tabela 6  Isoladores-pilar - Ensaios aplicáveis e respectivas amostragens

Material Þ Altura1) Þ Classe Þ Ensaios aplicáveis Verificação das dimensões Seção® Tensão suportável de impulso atmosférico , a seco Tipo Seção® Tensão suportável em freqüência industrial, sob chuva Seção® Radiointerferência Seção® Perfuração sob impulso 3) Seção® Poluição artificial Seção® Ruptura mecânica Seção® Verificação das dimensões Seção® Inspeção visual Seção® Ciclo térmico

Recebimen to

Rotina

NOTA

Porcelana H £ 600 H > 600 A A

Vidro recozido Vidro temperado H £ 600 H > 600 H £ 600 H > 600 A A A A Amostragem 5 5 5 5 5 5 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.1 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾® 3 1 3 1 3 1 ¬¾¾¾¾¾ 9.5  12.2.1  12.2.2  14.1 ¾¾¾¾¾¾®

3

1

3

1

3

1

¬¾¾¾¾¾ 9.6  12.2.1  12.2.2  14.1 ¾¾¾¾¾¾¾®

3

3

3

3

3

3

Seção® Ruptura mecânica

9.8 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® N/A N/A N/A N/A N/A N/A 9.7.1 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® ¬¾¾¾¾¾¾¾¾ Mediante prévio acordo comercial ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 9.9 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® 5 5 5 5 5 5  10.3.4  12.2.1  12.2.3 ¾¾¾¾® ¬¾¾¾¾¾ 10.3.1 E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.1 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾® Conforme tabela 2 ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.14 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾® E1 e E2 E1 e E2 E1 e E1 e N/A N/A E2 E2 ¬¾ 10.8.1 ¾¾® ¬¾10.8.2 ¾¾® E1 E1 E1 E1 E1 E1

Seções® Choque térmico Seção® Porosidade Seção® Perfuração sob impulso 2, 3) Seção® Zincagem Seção® Inspeção visual Seção® Ensaio mecânico Seção®

1 0.3.1  10.3.4  12.1.2  12.2.3 ¾¾¾¾¾® N/A N/A N/A N/A E2 E2 ¬¾ 10.9 ¾¾® E1 E1 N/A N/A N/A N/A ¬¾ 10.10 ¾¾® N/A N/A N/A N/A N/A N/A ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 9.7.1 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾® E2 E2 E2 E2 E2 E2 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.11 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾® Todos Todos Todos Todos Todos Todos ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.14 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾® Todos Todos Todos Todos Todos Todos ¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.15 ¾¾¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

¬¾¾¾¾

N/A: Não aplicável.

1)

H é a altura total nominal do isolador-pilar, em milímetros (ver ABNT NBR 12459). Opcionalmente, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, o ensaio de perfuração pode ser executado sob freqüência industrial (ver 9.7.2). 3) Este ensaio somente se aplica a isoladores-pilar cl asse B. 2)


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12.2 Montagens padronizadas para os ensaios de isoladores-pilar 12.2.1 Montagem padronizada para ensaios elétricos

O isolador deve ser montado verticalmente no centro de uma estrutura metálica horizontal, aterrada, constituída por uma viga de ferro em U com as abas viradas para baixo. Essa estrutura deve ter uma largura aproximadamente igual ao diâmetro da base do isolador sob ensaio e um comprimento pelo menos igual a duas vezes a altura do isolador. Deve ser instalada a pelo menos 1 m do solo. Nenhum outro objeto deve ficar a uma distância inferior a 1 m ou a 1,5 vez a altura do isolador, prevalecendo a que for maior. Um condutor com diâmetro não inferior a 13 mm deve ser colocado ortogonalmente com a cruzeta suporte e se estender além da saia superior por pelo menos duas vezes a altura do isolador, em ambas as direções. O condutor deve ser encaixado horizontalmente no entalhe existente no lado do isolador. Um fio metálico, com diâmetro mínimo de 2,5 mm, deve dar no mínimo uma volta no pescoço do isolador e ser enrolado sobre o condutor por uma distância aproximadamente igual a duas vezes o diâmetro da saia superior, estendendose igualmente dos dois lados do isolador, com a finalidade de fixar o condutor no isolador. O comprimento deste fio deve ser escolhido de modo a evitar que suas extremidades atuem como fonte de centelhamentos. Para ensaios sob chuva, o condutor deve ser colocado em posição perpendicular à direção da chuva e no lado do isolador mais próximo do dispositivo de chuva artificial. NOTA Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, pode ser utilizado um fio ou amarração não-metálicos.

Se o isolador dispuser de um grampo de fix ação, o condutor deve ser alojado no grampo. A tensão de ensaio deve ser aplicada entre o condutor e a terra. 12.2.2 Montagem para ensaios elétricos representando condições de serviço

Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, os ensaios elétricos em isoladores-pilar podem ser executados sob condições que reproduzam as de operação, da forma mais fiel possível. O nível de similaridade deve ser obtido mediante prévio acordo entre fabricante e comprador, levando em consideração todos os fatores que podem afetar o comportamento do isolador e os resultados obtidos. NOTA Sob estas condições não padronizadas, as características obtidas podem diferir dos valores medidos quando são empregados os métodos de montagem padronizados. 12.2.3 Montagem para ensaios de ruptura mecânica

Os isoladores-pilar devem ser montados numa estrutura rigidamente fixada, capaz de suportar, sem deformações apreciáveis, as cargas às quais os isoladores serão submetidos durante os ensaios. O(s) mesmo(s) pino(s) ou parafuso(s) de fixação deve(m) ser empregado(s) tanto no ensaio de tipo quanto no de recebimento. Se o(s) pino(s) ou parafuso(s) for(em) separável(is), a resistência dessas partes pode ser aumentada para a execução do ensaio de ruptura mecânica do isolador. A carga mecânica deve ser aplicada perpendicularmente ao eixo do isolador e ao eixo do condutor. Para isoladores sem engates metálicos no topo, a carga deve ser aplicada por meio de um laço feito com fio envolvendo o pescoço do isolador. Esse laço deve ser posicionado de modo a se evitar esforços localizados no pescoço do isolador. Para isoladores com engates metálicos no topo, a carga deve ser aplicada nesses engates. Se o isolador for provido de grampo metálico, a carga mecânica deve ser aplicada, mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, de tal modo que reproduza, da forma mais fiel possível, as solicitações da condição em operação.

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ABNT NBR 5032:2004

13 Unidades de isoladores para cadeia Os ensaios apresentados na tabela 9 são aplicáveis às unidades de isoladores para cadeia. Determinados ensaios são aplicáveis somente a determinadas classes de isoladores ou materiais. Os números em cada quadro da primeira linha representam as quantidades de isoladores a serem submetidos a cada ensaio. Os códigos E1 e E2 correspondem às referências apresentadas em 8.2. A segunda linha em cada quadro indica a seção aplicável ao isolador e ao ensaio em questão. Os ensaios de tipo aplicáveis devem ser realizados uma única vez para um determinado isolador ou isolador de projeto equivalente (ver 6.1 e 13.1 para maiores detalhes). Os ensaios de recebimento aplicáveis devem ser realizados nas amostragens E1 e E2 conforme indicado na tabela 9. Os tamanhos dessas amostras devem ser determinados de acordo com 8.2. Os ensaios de recebimento devem ser realizados na seqüência indicada na tabela 7. Entretanto, é possível realizar os ensaios aplicáveis somente à amostragem E1 (ou E2) antes daqueles aplicáveis à outra amostragem, após terem sido realizados aqueles ensaios aplicáveis a ambas as amostragens. Os ensaios de rotina aplicáveis devem ser realizados em todos os isoladores. As montagens específicas aplicáveis às unidades de isoladores para cadeia são apresentadas em 8.2. 13.1 Prescrições referentes aos ensaios de tipo de isoladores para cadeia 13.1.1 Ensaios elétricos de tipo em isoladores para cadeia

Os ensaios elétricos de tipo executados sobre cadeias reduzidas normalizadas têm por objetivo fornecer uma comparação de desempenho, numa mesma base, de diferentes unidades de isoladores para cadeia, levando em consideração o efeito da presença de unidades adjacentes. O desempenho especificado e os resultados dos ensaios em cadeias reduzidas normalizadas devem ser expressos em quilovolts por metro. NOTA O desempenho especificado e os resultados dos ensaios obtidos em cadeias reduzidas normalizadas não podem ser estendidos linearmente para cadeias de comprimentos maiores. No entanto, se o ensaio de tensão suportável for executado em duas cadeias de diferentes tamanhos (por exemplo, 1 m e 2 m), então, os resultados podem ser usados para interpolação linear de modo a obter-se informações sobre o desempenho de cadeias cujos comprimentos estejam entre os dois comprimentos ensaiados.

Uma unidade de isolador para cadeia eletricamente equivalente, conforme indicado em 6.1, é um isolador feito na mesma fábrica, com os mesmos materiais e com o mesmo processo e que tenha, ainda, as características apresentadas em 13.1.1.1 e 13.1.1.2. 13.1.1.1

Para isoladores-bastão

a) o diâmetro nominal do núcleo é igual ou menor; b) a distância nominal entre saias é igual, com tolerância de ± 5%; c) a projeção da saia é igual, com tolerância de ± 5%; d) o perfil da saia é o mesmo. 13.1.1.2

Para isoladores de disco

a) o corpo isolante é o mesmo; b) o passo nominal é igual com tolerância de ± 5%.


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ABNT NBR 5032:2004

13.1.2 Ensaios mecânicos de tipo em isoladores para cadeia

Uma unidade de isolador para cadeia mecanicamente equivalente, conforme indicado em 6.1, é um isolador feito na mesma fábrica, com os mesmos materiais e com o mesmo processo, pertencente à mesma classe mecânica, e que tenha o mesmo tipo de ac oplamento e o mesmo projeto de conexão entre o corpo isolante e as ferragens. Deve ter, ainda, as características apresentadas em 13.1.2.1 e 13.1.2.2. 13.1.2.1

Para isoladores-bastão

a) o diâmetro nominal do núcleo é o mesmo; b) a distância nominal entre saias é igual ou maior; c) a projeção nominal da saia é igual ou menor; d) a distância de escoamento nominal é igual ou menor; e) a distância de arco a seco nominal é igual ou menor. 13.1.2.2

Para isoladores de disco

a) o diâmetro nominal é igual ou menor; b) a distância de escoamento nominal é igual ou menor. 13.2 Coeficientes para análise estatística dos resultados dos ensaios de isoladores para cadeia 13.2.1 Coeficientes para ensaios de tipo

O coeficiente C0 apresentado na tabela 7 deve ser usado para a análise dos resultados dos ensaios de tipo de ruptura mecânica, de ruptura eletromecânica e de desempenho termomecânico em isoladores para cadeia. Tabela 7  Coeficiente para ensaios de ruptura mecânica de tipo

Tamanho da amostra

Coeficiente C0

5

10

1,2

0,72

13.2.2 Coeficientes para ensaios de recebimento

Os coeficientes da tabela 8 devem ser usados para a análise dos resultados dos ensaios de recebimento de ruptura mecânica e de ruptura eletromecânica em isoladores para cadeia. Tabela 8  Coeficiente para ensaios de ruptura mecânica de recebimento

Coeficientes C1 C2 C3

36

Tamanho da amostra (E1) 4 8 1,0 1,42 0,8 1,2 1,0 1,42

12 1,7 1,5 1,7



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Tabela 9  Isoladores para cadeia - Ensaios aplicáveis e respectivas amostragens

Disco

Tipo de isolador para cadeia Þ

Bastão

Material

Þ

Porcelana

Vidro temperado

Classe

Þ

B

B

Ensaios aplicáveis Verificação das dimensões Seção ® Tensão suportável de impulso atmosférico a seco Seções ® Tensão suportável em freqüência industrial, sob chuva Tipo

Seções ® Radiointerferência Seções ® Perfuração sob impulso5) Seções ®

Ruptura eletromecânica Seções ® Ruptura mecânica Seções ® Desempenho termomecânico6) Seções ® Resistência mecânica residual6) Seções ®


A

B

10

5

Amostragem 10

10

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.1 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

1 CRN 1)

1 CRN 1)

1 ou 1 CRN2) 1 ou 1 CRN2)

¾¾¾¾¾¾¾¾ 9.5  13.3  14.1 ¾¾¾ - ¾¾¾¾®

1 CRN1)

1 CRN1)

1 ou 1 CRN 1 ou 1 CRN2) 2)

¾¾¾¾¾¾¾¾9.6  13.3  14.1 ¾¾¾ - ¾¾¾¾®

1 CRN

1 CRN

¾¾¾¾¾¾¾¾

5

5

¾¾¾¾¾¾¾¾

Poluição artificial Seções ®

Porcelana

1 ou 1 CRN 1 ou 1 CRN

9.8

¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

N/A

5

9.7.1 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

Mediante prévio acordo comercial ¬¾¾¾¾¾¾¾¾

9.9 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

10

N/A

N/A

5

10.2 13.2.1

-

-

10.2 13.2.1

N/A

10

5

N/A

10

¬10.3.2 10.3.4 13.2.1 ®

10

5

5

 13.2.1 ¾¾¾¾ - ¾¾¾¾ ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.4

Conforme ABNT NBR 10511 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾10.5  13.2.1 ¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

37


ABNT NBR 5032:2004

Tabela 9 (continuação)

Disco


Bastão

Material

Þ

Porcelana

Vidro temperado

Classe

Þ

B

B

Ensaios aplicáveis E1 e E2

E1 e E2

E1 e E2

E2

Porosidade Seção ® Zincagem1) Seção ®

38

E2

-

E1

N/A

N/A

10.2 13.2.2

-

-

10.2 13.2.2

N/A

E1

E1

N/A

-

N/A

N/A 10.13

E2 ¬

E2

¾¾¾¾

E2

¬¾¾¾¾¾¾¾

-

E1 e E2

E1 e E2 10.8.1 ¾¾®

¬10.3.2 10.3.4 13.2.2®

E2

Choque térmico

Seção ®

E2

¬ 10.8.1 ®

Impacto

Perfuração sob impulso 5)

E2

N/A

Seções ®

Seção ®

E1 e E2

E1 e E2

Ruptura mecânica

Seção ®

E1 e E2

¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.7 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

Ruptura eletromecânica Seções ®

E1 e E2

¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.6 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

Ciclo térmico Seção ®

E1 e E2

¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.14 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

Verificação do sistema de travamento 4) Seção ®

E1 e E2

Conforme tabela 3

Verificação dos deslocamentos axial, radial e angular Recebimento Seção ®

B

¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.1 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

Inspeção visual Seção ®

A

Amostragem

Verificação das dimensões3) Seção ®

Porcelana

10.9 ® E2

¬¾¾¾¾¾¾¾¾

E1

N/A

¾¾¾ - ¾¾¾¾®

N/A

N/A

-

-

N/A

E2

9.7.1 ¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

E1

N/A

¬ 10.10 ®

-

E2

E2

E1

E1

¬¾¾¾¾ 10.10 ¾¾®

E2

E2

¬¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.11 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®



ABNT NBR 5032:2004

Tabela 9 (conclusão)

Disco


Bastão

Material

Þ

Porcelana

Vidro temperado

Classe

Þ

B

B

Ensaios aplicáveis Inspeção visual Seção ® Rotina

Ensaio mecânico Seção ® Ensaio elétrico Seção ®

NOTA

Porcelana A

B

Todos

Todos

Amostragem Todos

Todos

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.14 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

Todos

Todos

Todos

Todos

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 10.15 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

Todos

N/A

N/A

Todos

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ 9.10 ¾¾¾¾¾ - ¾¾¾¾®

N/A: Não aplicável.

1) 1 CRN: ensaio a ser aplicado em uma cadeia reduzida normalizada. 2)

1 ou CRN: ensaio a ser aplicado ou em um isolador ou em uma cadeia reduzida normalizada.

3)

As amostragens E1 e E2 devem ser utilizadas para a verificação das dimensões do sistema de acoplamento. Para as demais dimensões, deve ser utilizada somente a amostragem E2 (ver seção 10.1). 4)

Quando aplicável.

5)

Opcionalmente, mediante prévio acordo comercial, o ensaio de perfuração pode ser executado sob freqüência industrial. 6)

Pode ser executado como ensaio de recebimento mediante prévio acordo comercial.

13.3 Montagem padronizada para os ensaios elétricos em unidades de isoladores para cadeia

Os detalhes de montagem para ensaios elétricos são aplicáveis a: a) cadeias reduzidas normalizadas, consistindo em unidades de isoladores de disco ou unidades de isoladores bastão; b) cadeia de isoladores bastão com comprimento maior que 1 m ou unidades de isoladores bastão para uso como únicos componentes de cadeias. A unidade de isolador para cadeia ou a cadeia de isoladores sob ensaio deve ser suspensa verticalmente por meio de um laço feito com um fio aterrado ou outro condutor adequado, a partir de uma estrutura suporte. A distância entre o topo do engate metálico e a estrutura suporte não deve ser inferior a 1 m. Nenhum outro objeto deve ficar a uma distância inferior a 1,5 v ez o comprimento do objeto sob ensaio. Um condutor de comprimento adequado, com a forma de uma haste metálica, lisa e reta, ou um tubo, devem ser fixados no engate metálico localizado na parte inferior do objeto sob ensaio, de modo que repouse num plano horizontal. A distância entre a última saia do objeto sob ensaio e a face superior do condutor deve ser tão curta quanto possível, porém maior que 0,5 v ez o diâmetro do isolador posicionado mais abaixo. O diâmetro do condutor deve ser no mínimo de 25 mm e seu comprimento igual a aproximadamente 3 m. Deve-se tomar precauções de modo a evitar que ocorram descargas disruptivas nas extremidades do condutor. A tensão de ensaio deve ser aplicada entre o condutor e a terra.


39


ABNT NBR 5032:2004

14 Isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica Conforme apresentado na introdução, não há uma tabela específica para os isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica uma vez que tais isoladores são, normalmente, quaisquer um dos outros três tipos tratados por esta Norma. Os ensaios aplicáveis ao tipo de isolador correspondente devem ser realizados juntamente com o ensaio combinado de flexão/tração, quando aplicável. Os arranjos de montagem específicos para os isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica são apresentados em 14.1. As demais exigências são aquelas aplicáveis ao tipo do isolador utilizado, conforme seções 11, 12 e 13. Adicionalmente aos ensaios normalmente requeridos, a execução de ensaios de flexão ou de tração pode ser necessária para isoladores sujeitos a tais esforços quando em serviço. A realização desses ensaios, bem como os respectivos procedimentos de ensaio, arranjos de montagem e critérios de aprovação, devem ser objeto de prévio acordo comercial entre f abricante e comprador. 14.1 Montagens padronizadas para ensaios elétricos de isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica 14.1.1 Montagem padronizada 14.1.1.1

Isoladores instalados na posição vertical

O isolador deve ser suspenso verticalmente por meio de um laço met álico ou uma haste metálica, a partir de um suporte aterrado. A distância entre o topo da campânula do isolador e o ponto de fixação no suporte não deve ser inferior a 1 m. Na extremidade inferior do isolador, uma haste metálica com 1 m de comprimento deve ser fixada ao isolador e mantida na posição vertical. Nenhum outro objeto deve ficar a uma distância inferior a 1 m ou a 1,5 vez a altura do isolador, prevalecendo a que for maior, em relação ao eixo do isolador ou à extremidade da haste metálica. A tensão elétrica de ensaio deve ser aplicada entre a haste m etálica na porção inferior do isolador e o ponto de fixação aterrado. 14.1.1.2

Isoladores instalados na posição horizontal

O isolador deve ser ancorado por meio de um cabo ou uma haste metálica, conectados com a terra. A distância entre a extremidade externa da ferragem do isolador e o ponto de ancoragem não deve ser inferior a 1 m. A outra extremidade do isolador deve ser provida de uma haste metálica com aproximadamente 1 m de comprimento, devendo todo o arranjo ser mantido, por meios adequados, numa posição a mais horizontal possível. Nenhum outro objeto deve ficar a uma distância inferior a 1 m ou a 1,5 vez a altura do isolador, prevalecendo a que for maior, em relação ao eixo do isolador ou à extremidade da haste metálica. A tensão elétrica de ensaio deve ser aplicada entre a extremidade da haste metálica e o ponto de ancoragem aterrado. 14.1.2 Montagem representando condições de serviço

Mediante prévio acordo comercial entre fabricante e comprador, os ensaios em isoladores para sistemas de transporte à tração elétrica podem ser realizados sob condições que reproduzam, da forma mais fiel possível, as condições de serviço. A extensão em que as condições de serviço devem ser reproduzidas devem ser previamente acordadas entre fabricante e comprador, levando em conta os fatores que podem influenciar o desempenho do isolador. NOTA Sob tais condições não - padronizadas, as características podem diferir daqueles valores obtidos através da utilização do método padronizado de montagem.

40



ABNT NBR 5032:2004

Anexo A

(normativo) Figuras

Distância de escoamento: C Distância de descarga a seco: A1 + A2 ou A2 + A3 (a menor) Distância de descarga sob chuva: B1 + B2 ou B1 + B3 (a menor) Figura A.1  Verificação dimensional do isolador de pino


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ABNT NBR 5032:2004

Distância de escoamento: C Distância de descarga a seco: A Distância de descarga sob chuva: B1 + B2 + B3 Figura A.2  Verificação dimensional do isolador-pilar

Distância de escoamento: C Distância de descarga a seco: A Distância de descarga sob chuva: B Figura A.3  Verificação dimensional do isolador de disco

42



ABNT NBR 5032:2004

Distância de escoamento: C Distância de descarga a seco: A Distância de descarga sob chuva: B1 + B2 + B3 + B4 + B5 + B6 Figura A.4  Verificação dimensional do i solador-bastão


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ABNT ABNT NBR 5032:2004

Figura A.5  Representação esquemática do ensaio de desempenho termomecânico

Engate adequado adequado ao tipo ti po do isolador

a) I solador de disco

b) Isolador-bastão

Figura A.6  Verificação dos deslocamentos axial e radial

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ABNT NBR 5032:2004

Gabarito para medir a

Gabarito horizontal

a) Engates tipo garfo

b) Engates tipo concha

Figura A.7  Verificação do deslocamento angular

d = diâmetro do núcleo a) Isolador-bastão

f - maior m aior espessura do isolador

b) Isolador de disco

Figura A.8  Caracterização da maior espessura do isolador


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ABNT ABNT NBR 5032:2004

Figura A.9  Montagem para ensaio elétrico de rotina em isoladores de pino

Tabela A.1  Dados do gabarito

D - Nominal D - Inicial D - Gasto L - Mínimo C1 - Recomendado = C21) Conicidade 1° 47 Passo Espessura do f il ete Profundidade do canal

25 25,40 25,20 57 180 116 6,35 1,59 2,38

35 34,93 34,75 76 180 116 6,35 1,59 2,38

tolerância + 0,10 0,30 10,00 0,10 0° 3 0,05 0,05 0,08

0,03 0,00 0,00 0,10 0° 3 0,00 0,05 0,03

NOTAS 1 Dimensões em milím etros; 2 Arredondar os cantos vivos com raio não maior do que 0,12 mm. 1)

A tolerância indicada para C1 = C2 se refere à diferença diferença C1 - C2 = 0 ± 0,1. Figura A.10  Gabarito para verificação de rosca de isoladores de pino

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ABNT NBR 5032:2004

Dimensões em milímetros

a - Rosca do Isolador

b - Detalhe da rosca do isolador

c - Rosca de chumbo ou madeira para isolador de pino D, L e conicidade conforme tabela A.2

d - Detalhe da rosca do pino

Tabela A.2  Dados da rosca de chumbo ou madeira

D - Nominal D - Real L - Mínimo Número mínimo de voltas Conicidade nominal Passo de rosca

25 mm 25,4 mm 40 mm 2 1:16 6,4 mm

35 mm 34,9 mm 45 mm 3 1:16 6,4 mm

Figura A.11  Rosca no isolador


47


ABNT NBR 5032:2004

Anexo B

(normativo) Equipamento para ensaio de impacto


Figura B.1  Vista frontal do aparelho para ensaio de impacto

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ABNT NBR 5032:2004


Figura B.2  Vista lateral do aparelho para ensaio de impacto


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ABNT NBR 5032:2004

a - Acessório para tipo bola

b -Acessório para tipo olhal

Figura B.3  Acessório de fixação do isolador de disco no aparelho de impacto

Figura B.4  Detalhes da massa de choque

B.1 Determinação do peso efetivo do pêndulo a) levantar o pêndulo até que o indicador esteja na marca de 90 kgf-cm; b) colocar a ponta de cobre da massa de choque na balança e adicionar chumbo até que a balança indique 0,166 kg.

B.2 Posição do isolador para a prova A posição correta do isolador deve ser tal que o choque se dê com o centro da ponta de cobre da massa de choque e que o movimento do pêndulo se faça no plano vertical passando pelo eixo do isolador.

B.3 Montagem do isolador O olhal  deve ser ajustado pelas porcas  e , a fim de levar a borda do disco do isolador a uma distância de, aproximadamente 2 mm da ponta de cobre da massa de choque, quando esta estiver na vertical. As porcas  e  também são ajustadas para levar o copo  a uma distância de 6 mm da estrutura . O isolador deve então ser colocado apertando-se a porca  até que o copo  apenas toque a estrutura . O isolador está então na devida posição, sob a ação de uma carga de 900 N e o efeito da mola está eliminado. O pêndulo e a escala são movidos para baixo ou para cima até se obter a posição correta.

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ABNT NBR 5032:2004


Figura B.5  Detalhe do suporte de fixação do isolador no aparelho para ensaio de impacto


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ABNT NBR 5032:2004

Anexo C

(informativo) Método para comparação dos resultados dos ensaios de tipo e de recebimento de ruptura eletromecânica e mecânica

Com a finalidade de verificar se os isoladores ensaiados em um ensaio de tipo de ruptura eletromecânica ou mecânica são representativos daqueles submetidos a um ensaio de recebimento, devem ser comparados os valores das médias (Distribuição de Student) e dos desvios-padrão (distribuição c2) obtidos a partir dos resultados dos ensaios. Assim, tem-se: X 1

= Valor médio de ruptura do ensaio de recebimento;

X 2

= Valor médio de ruptura da contraprova;

s1

= Desvio-padrão do ensaio de recebimento;

s2

= Desvio-padrão do ensaio de contraprova;

X T

= Valor médio de ruptura do ensaio de tipo;

sT

= Desvio-padrão do ensaio de tipo.

NOTA Quando do cálculo do desvio-padrão s, deve-se destacar que este é o desvio-padrão da amostra cujo denominador é igual a n - 1.

Se os limites apresentados a seguir forem respeitados, existe uma grande probabilidade (95%) dos isoladores pertencerem ao mesmo tipo. Os limites são baseados na amostragem de cinco ou dez unidades para o ensaio de tipo. A não-conformidade com estes limit es não acarreta a rejeição do lote.

C.1 Para o caso sem contraprova | X T - X 1 | < a .



2 + T

b ´

2

 2

e

 1

<

c

 T

Tabela C.1  Valores das constantes

Constantes

52

Ensaio de tipo em cinco unidades Tamanho da amostra: E1

Ensaio de tipo em dez unidades Tamanho da amostra: E1

4

8

12

4

8

12

a

1,20

0,76

0,59

1,12

0,75

0,60

b

0,75

1,75

2,75

0,33

0,78

1,22

c

2,57

2,47

2,44

1,96

1,81

1,76



ABNT NBR 5032:2004

C.2 Para o caso de contraprova | X T - X 2 | < a .

s

2 T

+

b

2

´s

2

e

s s

2

<

c

T

Tabela C.2  Valores das constantes

Ensaio de tipo em cinco unidades Tamanho da amostragem: 2 x E1

Ensaio de tipo em dez unidades Tamanho da amostragem: 2 x E1

Constantes

8

16

24

8

16

24

a

0,76

0,49

0,39

0,75

0,51

0,41

b

1,75

3,75

5,75

0,78

1,67

2,56

c

2,47

2,42

2,40

1,81

1,74

1,71


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ABNT NBR 5032:2004

Anexo D

(informativo) Ilustração do procedimento para aceitação dos ensaios de tipo e de recebimento mecânicos e eletromecânicos para isoladores-pilar e para unidades de isoladores para cadeia

D.1 Fluxogramas Os fluxogramas ilustram o procedimento de aceitação dos ensaios de tipo (figura D.1) e dos ensaios de recebimento (figura D.2), quando é utilizada a avaliação estatística por variáveis. A figura D.3 apresenta o fluxograma da comparação dos resultados dos ensaios de tipo e de recebimento. Carga mecânica especificada CRE

Ensaio de ruptura mecânica ou eletromecânica cinco ou dez

Avaliação de : = .............. sT = .............

X T

X T ³

CRE + C 1 s T ?

Não

Sim

Aceita-se

Não conforme

Figura D.1 Fluxograma para aceitação dos ensaios de tipo mecânicos ou eletromecânicos

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ABNT NBR 5032:2004

Figura D.2  Fluxograma para aceitação dos ensaios mecânicos ou eletromecânicos de recebimento


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ABNT NBR 5032:2004

Lote aceito durante os ensaios de recebimento

As cargas médias de ruptura dos ensaios de tipo e de recebimento são homogêneas ?

Não

Sim

Os desvios-padrão dos ensaios de tipo e de recebimento são homogêneos ?

Não

Sim

Nenhuma ação adicional

Investigação e discussão

Figura D.3  Fluxograma para comparação dos resultados dos ensaios de tipo e de recebimento

56



ABNT NBR 5032:2004

D.2 Exemplos de cálculo de aceitação e de rejeição A avaliação estatística dos resultados de ensaio por variáveis provoca uma certa dúvida das idéias associadas aos ensaios analisados por atributos. Para facilitar a compreensão, a tabela D.1 apresenta quatro exemplos que ilustram o cálculo do valor médio e do desvio-padrão de diversos resultados de ensaio. O exemplo no 1 mostra que um lote pode ser aceito mesmo que o valor mínimo seja inferior à carga de ruptura especificada. No exemplo no 2 o valor mínimo é superior em todos os casos, mas a aceitação somente é obtida após a aplicação do critério da contraprova. O exemplo no 3 é semelhante, porém o lote é rejeitado sem possibilidade de contraprova. O exemplo no 4 mostra a aceitação, mas os resultados dos ensaios de tipo e de recebimento não são homogêneos. Pode ser necessária a realização de uma investigação. A tabela D.2 é um formulário em branco que pode ser utilizado para a avaliação dos resultados reais dos ensaios. NOTA Quando do cálculo do desvio-padrão s, deve-se destacar que este é o desvio-padrão da amostragem cujo denominador é igual a n - 1.


57


ABNT NBR 5032:2004

Tabela D.1  Exemplos para os ensaios de ruptura mecânica ou eletromecânica de recebimento

Carga de ruptura especificada

Exemplo

Valor médio do ensaio de tipo Desvio-padrão do ensaio de tipo Amostras Valores de Avaliação ensaio E1

E1x2

kN

4

-

222,0; 174,5; 249,3; 223,2

1

12

-

253,7; 181,0; 331,6; 229,9; 257,2; 237,9; 289,6; 296,9; 229,9; 240,7; 191,9; 217,3

2

-

3

12

24

-

X T

sT

kN X 1 =

217,25 s1 = 31,16 CRE + C1s1= 211,16 X 1 > CRE + C1s1 X 1 =

246,47 s1 = 43,26 CRE + C1s1= 253,54 CRE + C1s1 CRE + C2s1 = 244,89

-

317,8; 283,2; 287,1; 275,8

249,31 s2 = 30,2 CRE + C3s2 = 231,34 X 2 >

sT = s 1

Não atende

Contraprova

CRE + C3s2

Aceita-se

X T = X 2

sT = s 2

X 1 =240,53

= 41,52 CRE + C1s1 = 250,55 s1

X 1 <

Não atende

CRE + C1s1

CRE + C2s1

X 1 =

290,98 s1 = 18,49 CRE + C1s1 = 198,49 X 1 >

58

X T = X 1

X 2 =

X 1 <

4

Aceita-se

CRE + C2s1

CRE + C2s1 = 242,25

4

= 249 kN = 30,23 kN Resultados Comparação dos ensaios de tipo e de recebimento (anexo C)

X 1 <

X 1 >

233,6; 286,6; 248,2; 237,6; 221,0; 225,0; 229,7; 283,6; 263,4; 291,3; 243,8; 301,2; 249,3; 236,1; 261,6; 292,5; 234,1; 244,6; 208,5; 280,4; 235,2; 200,8; 285,5; 194,8 274,3; 197,3; 332,1; 199,8; 231,5; 224,1; 248,5; 291,1; 221,4; 237,4; 236,8; 191,1

CRE = 180 kN

Sem contraprova Não atende Aceita-se

X T

¹

X 1

sT ¹ s1

CRE + C1s1


NBR 5032_2004

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