A umidade e a vida útil de equipamentos elétricos

Asim como no artigo anterior em que discorremos sobre a resiliência de painéis elétricos, nosso objetivo hoje é compreender como a umidade pode afetar a durabilidade de um equipamento elétrico, analisando os vários aspectos possíveis de condições e danos.

Corrosão - A presença de umidade pode levar à formação de corrosão em componentes metálicos, como conectores, terminais e placas de circuito, além da chaparia. Isso pode resultar em falhas elétricas e diminuição da vida útil do equipamento.

Curto-circuito - A umidade pode causar a formação de trilhamentos, que são caminhos condutores entre partes energizadas e aterradas, resultando em curtos-circuitos. Isso pode danificar componentes internos e causar falhas no funcionamento do equipamento.

Isolamento comprometido - A umidade pode afetar a integridade dos materiais isolantes, como plásticos e resinas, levando à degradação e perda de propriedades isolantes. Isso aumenta o risco de falhas elétricas e choques.

Danos a componentes eletrônicos - A existência de umidade pode afetar circuitos impressos e componentes eletrônicos sensíveis, levando a falhas de funcionamento e redução da eficiência.

Acúmulo de sujeira - A exposição à umidade pode facilitar o acúmulo de poeira e sujeira, que, quando combinados com umidade, podem formar depósitos condutores, aumentando o risco de falhas.

Em ambientes com variações de temperatura, a condensação pode ocorrer dentro do equipamento, levando a danos em componentes internos. Para mitigar os efeitos da umidade, é importante garantir que os equipamentos elétricos sejam instalados em ambientes adequados, utilizem proteção contra umidade e sejam submetidos à manutenção regular. Para evitar a condensação interna, é necessário conhecer o ponto de orvalho.

A temperatura do ponto de orvalho é a temperatura à qual o ar se resfria para que a umidade presente comece a condensar em forma de gotículas de água. O cálculo do ponto de orvalho pode ser feito utilizando fórmulas específicas ou tabelas que correlacionam a temperatura do ar, a umidade relativa e a pressão atmosférica, conforme a tabela 1.

Um método comum é usar a Fórmula de Magnus-Tetens. Essa equação é uma aproximação que pode ser utilizada para calcular o ponto de orvalho:

P = 0.61094 e^(17.625 T / (T + 243.04))

Onde:

• P é a pressão de vapor de saturação em kPa (kilopascals).

• T é a temperatura em graus Celsius (°C).

• e é a constante de Euler (aproximadamente 2.71828).

Outra forma de determinar o ponto de orvalho é utilizando um psicrômetro, que é um instrumento que mede a temperatura do ar e a umidade relativa. A partir das leituras feitas no psicrômetro, você pode usar tabelas psicométricas para encontrar o ponto de orvalho correspondente.

O psicrômetro é um aparelho que contém dois termômetros idênticos colocados um ao lado do outro, que irão servir para avaliar a quantidade de vapor de água encontrada no ar. A diferença entre esses termômetros é que um deles trabalha com o bulbo seco e o outro com o bulbo úmido. Esse aparelho é muito utilizado para a determinação do ponto de orvalho e da umidade relativa do ar.

O ponto de orvalho é fundamental para entender quando a umidade no ar começará a se condensar. É essa condensação que causa a corrosão interna e todos os problemas acima listados, muitas vezes confundida com vícios de grau de proteção em invólucros de painéis elétricos.

A condensação interna em equipamentos que operam em ambientes com variações de temperatura pode ser evitada por meio de várias práticas e estratégias, como por exemplo: uso de vedação adequada; controle de temperatura; desumidificadores; ventilação adequada; materiais com baixa absorção de umidade; aquecimento interno; inspeção e manutenção regular; e aplicação de revestimentos protetores.

Implementar essas estratégias pode ajudar a prolongar a vida útil dos equipamentos e garantir seu funcionamento eficiente em ambientes com variações de temperatura e umidade.