DESCARGA ELETROSTÁTICA – UMA REVELAÇÃO CHOCANTE!

Recentemente, compartilhamos com você um artigo sobre os efeitos prejudiciais que o verniz pode causar em seus sistemas hidráulicos.
 
Aqui, Sam Keating (Gerente de Laboratório no departamento de Fluid Care, Hydac Technology Ltd.) analisa a descarga eletrostática que ocorre quando o óleo e o filtro são carregados eletrostaticamente.

 

A descarga eletrostática ocorre devido a uma transferência de elétrons entre os materiais. A razão dessa transferência é evidente a partir da série triboelétrica, que indica a afinidade dos elétrons do meio filtrante e do óleo.

 

Normalmente o meio filtrante é a fibra de vidro, que prefere liberar elétrons e ficar com carga positiva, enquanto que o óleo está mais disposto a aceitar elétrons e ficar com carga negativa. Quando esses materiais são separados, a tensão aumenta e, acima de 3 kV/mm, ocorrem faíscas de descarga.

  • Discharges in filter element

  • Discharge outside of the system

  • Discharges in a hydraulic tank

  • Discharge at a tooling machine

Além de contribuir para a formação do verniz, essas faíscas causam os seguintes problemas:

 

  • Surgem furos devido a queimadura nas camadas do filtro, o que na verdade transforma seu filtro de 3 µm em um filtro de 200 µm.
  • Migração de faísca - isso é frequentemente considerado como uma possível solução para combater a descarga eletrostática, tornando o filtro condutivo, mas apenas resulta na prevenção de formação de faíscas no filtro. A carga continua a aumentar e depois, por segurança, descarrega em áreas mais críticas, como o tanque. Há o risco de inflamar o vapor da névoa de óleo e causar um incêndio ou explosão.
  • Óleos com alta condutividade, geralmente acima de 500 pS/m, são menos suscetíveis a descargas eletrostáticas, pois têm mais rotas de fluxo de elétrons. Estes óleos normalmente pertencem ao obsoleto grupo 1 de óleos base, cuja maior condutividade deve-se à presença de metais pesados como o zinco. Óleos com condutividade mais baixa, geralmente inferior a 500 pS/m, são mais suscetíveis à descarga eletrostática, eles são geralmente os óleos base mais refinados dos Grupos 2 e 3.

 

Dessa forma, medir a condutividade do óleo é o primeiro parâmetro na determinação do risco de descarga eletrostática. Outros indicadores de risco são:

 

  • Carga de trabalho no filtro – quando a baixa condutividade encontra uma carga de trabalho no filtro de mais de 0,1 L⋅min-1cm-2, isso aumenta significativamente a probabilidade de faíscas.
  • Condições de baixa temperatura – a condutividade se correlaciona positivamente com a temperatura, portanto, a condutividade durante a inicialização a frio pode ser significativamente menor do que os 500 pS/m recomendados, isso pode causar um aumento de carga.
  • Condição do óleo – esse artigo trata principalmente de produtos de oxidação e, conforme explicado anteriormente, a descarga eletrostática é a causa da formação de verniz, portanto, é evidente que o aumento da quantidade de verniz é um indicador potencial de descarga eletrostática.
  • Sinais físicos – quando ocorre uma descarga eletrostática, pode haver claros indicadores de faíscas ocorrendo. Se você se aproximar da carcaça do filtro, poderá até ouvir o som das descargas eletrostáticas ocorrendo repetidamente. Além disso, o próprio elemento filtrante apresenta sinais de danos por queimadura. Esse processo pode ser facilmente realizado por um laboratório que tenha experiência na análise de elementos filtrantes usados.
  • Burned filter element

  • Increased formation of oil degradation products (varnish)

  • Interference of electronic components

  • Burned breather filters

Observe que tornar seu filtro condutor não é uma solução se você acredita que há um risco de descarga eletrostática em seu sistema! É fundamental que o processo de interação seja interrompido na origem. Se a transferência de elétrons for bloqueada desde o início, nenhuma carga se acumulará e o risco de faíscas será reduzido. Isso pode ser obtido com os elementos filtrantes HYDAC Stat-Free® ou mesmo HYDAC Stat-X® em condições extremas.
 
Devido à nossa grande experiência em hidráulica, nossos engenheiros são capazes de verificar seu elemento filtrante, detectar problemas e oferecer soluções para manter seus sistemas funcionando com segurança.
 
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