BRPI0406860B1 - Material inibidor capaz de operar em alta temperatura, processos de fabricação do material inibidor, dispositivo de conexão elétrica compreendendo material inibidor e kit - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL

INIBIDOR CAPAZ DE OPERAR EM ALTA TEMPERATURA, PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DO MATERIAL INIBIDOR, DISPOSITIVO DE CONE- XÃO ELÉTRICA COMPREENDENDO MATERIAL INIBIDOR E KIT".

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados Este pedido reivindica o benefício do seguinte Pedido de Patente norte-americano: Pedido de Patente U.S. N° 10/348.420, depositado em 21 de janeiro de 2003, aqui incorporado para referência.

Campo da Invenção Esta invenção refere-se a materiais para proteger superfícies em sistemas elétricos, e, mais particularmente, a materiais inibidores e a pro- cessos de fabricação e de uso do mesmo em sistemas elétricos.

Antecedentes da Invenção A indústria de energia elétrica não é regulamentada. Visto que o modelo econômico monopolizador da velha indústria de energia elétrica se desloca para um novo mercado competitivo, as empresas de serviços de energia elétrica vêm cada vez mais focalizando seu olhar em sua infra- estrutura existente para prolongar seu tempo de vida operacional. Ao mesmo tempo, vêm aumentando as pressões sobre os fornecimentos de energia. As cidades estão cada vez mais populosas e o consumo de energia em áreas densamente povoadas está aumentando. Os clientes estão também exigindo uma energia melhor e mais econômica. As demandas para maiores quanti- dades de energia em custos mais baixos podem comprimir os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica existentes.

Por exemplo, a infra-estrutura das empresas de serviços de energia elétrica existentes é forçada a transportar cargas maiores nos siste- mas de transmissão e de distribuição de energia elétrica para compensar maiores demandas de energia. Como resultado das cargas aumentadas, mais energia é transmitida, elevando assim as temperaturas de operação nas quais operam os materiais e os componentes nos sistemas de transmis- são e de distribuição de energia elétrica. Entretanto, partes dos sistemas de transmissão e de distribuição existentes não são projetadas para operarem em temperaturas de operação mais altas encontradas mais freqüentemente pelas empresas de serviços de energia elétrica atuais. Por isso, as empre- sas de serviços de energia elétrica estão implementando melhorias necessá- rias nas centrais elétricas, bem como melhorias no sistema de transmissão e de distribuição de energia eíétrica, enquanto estão atentas ao controle de custo.

Cientes da necessidade de prover novos sistemas de transmis- são e de distribuição de energia elétrica capazes de lidar com maiores car- gas de energia e temperaturas mais altas resultantes destas, os fabricantes de cabos e fios desenvolveram um condutor de alta temperatura destinado a linhas aéreas de distribuição e de transmissão, denominado de condutor de alumínio com proteção de aço (ACSS). O condutor de alumínio com prote- ção de aço é projetado para operar continuamente em temperaturas eleva- das sem perda de resistência. Por exemplo, diferentes produtos de condutor de alumínio com proteção de aço são projetados para operarem em tempe- raturas em torno de 200°C, e mesmo de até 250°C em alguns casos. Estas temperaturas de operação são mais altas do que a temperatura de operação de 130°C dos desenhos encontrados em muitos dos condutores existentes. O condutor de alumínio com proteção de aço é também projetado para apre- sentar uma menor deformação que os outros condutores existentes sob car- regamentos elétricos de emergência, que estão se tornando mais comuns com maiores demandas de energia impostas sobre os sistemas de transmis- são e de distribuição de energia elétrica.

Embora a tecnologia de condutor de alumínio com proteção de aço apresente alternativas de custo efetivo para as empresas de serviços de energia elétrica para melhorar e reparar os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica, os avanços em outras tecnologias que têm que trabalhar com o condutor de alumínio com proteção de aço não acom- panharam o ritmo dos avanços feitos pelo condutor de alumínio com prote- ção de aço. As conexões de energia são de particular interesse. As cone- xões de energia são geralmente ligações debilitadas em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica. A menos que a estabilida- de e o desempenho das conexões de energia atendam ou excedam as con- 9. Inibidor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o perfluoroalquiéter compreende cerca de 87,5 por cento em pe- so de óleo de base tratado com flúor. 10. Inibidor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o espessante compreende cerca de 4,3 por cento em peso de óleo de base tratado com flúor. 11. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende cerca de 90 por cento em peso do inibidor. 12. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende um lubrificante UniFlor®. 13. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal compreendem pelo menos cerca de 10 por cento em peso do inibidor. 14. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal compreendem entre cerca de 10 por cento em peso e cerca de 30 por cento em peso do inibidor. 15. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal compreendem partículas de metal com um tamanho de malha padrão de entre cerca de -80 e cerca de +200. 16. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal compreendem: partículas de níquel; e partículas de alumínio. 17. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de níquel compreendem níquel de categoria eletrolítica. 18. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de níquel compreendem cerca de 50 por cento em peso das partículas de metal. 19. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de níquel compreendem entre cerca de 48 por dições de operação do condutor de alumínio com proteção de aço, o poten- cial total do condutor de alumínio com proteção de aço poderá não ser con- cretizado.

Por exemplo, a tecnologia de cunha apresenta uma tecnologia de conector confiável para uso em aplicações de força de não-tensão e co- nexões de energia. Um dispositivo de cunha básico 100, conforme usado nos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica, é ilustrado na Figura 1. O dispositivo de cunha inclui um membro "C" 110 e um membro de cunha 120. O membro "C" 110 pode abranger porções de dois conduto- res 130A e 130B ou um condutor 130A e um dispositivo (não mostrado) em comunicação com o condutor 130A. O membro de cunha 120 é posicionado dentro do membro "C" 110 para formar uma conexão elétrica entre os dois condutores 130A e 130B ou para eletricamente conectar o condutor 13ÜA com um dispositivo (não mostrado). Tipicamente, um material inibidor é apli- cado no membro "C" 110 e no membro de cunha 120, e opcionalmente aos condutores 130A e 130B, para inibir a oxidação do dispositivo de cunha 100 e proteger o dispositivo de cunha 100 contra a exposição aos elementos. A cobertura parcial do dispositivo de cunha 100 com um material inibidor pode apresentar um efeito benéfico sobre o desempenho do dispositivo de cunha 100 e pode aperfeiçoar a vida do dispositivo de cunha 110. O uso de materi- ais inibidores com outras tecnologias de conector e conexões de energia pode ser benéfico por razões similares.

Os materiais inibidores com base em óleo são freqüentemente usados com conexões de energia nos sistemas de transmissão e de distribu- ição de energia elétrica para prover benefícios, tais como a resistência aper- feiçoada à corrosão, propriedades de vedação, proteção fundamental, e/ou desgaste reduzido sobre a conexão de energia. Entretanto, os materiais ini- bidores existentes não possuem a resistência de temperatura exigida para operação com condutor de alumínio com proteção de aço ou altas tempera- turas freqüentemente associadas com o carregamento aumentado ou carre- gamento de emergência dos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica existentes. Sob tais condições de alta temperatura, os inibi- cento em peso e cerca de 52 por cento em peso das partículas de metal. 20. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de níquel compreendem partículas de níquel com um tamanho de malha padrão entre cerca de -80 e cerca de +200. 21. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de alumínio compreendem alumínio virgem. 22. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de alumínio compreendem cerca de 50 por cento em peso das partículas de metal. 23. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de alumínio compreendem entre cerca de 48 por cento em peso e cerca de 52 por cento em peso das partículas de metal. 24. Inibidor, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as partículas de alumínio compreendem partículas de alu- mínio com um tamanho de malha padrão entre cerca de -80 e cerca de +200. 25. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o inibidor de alta temperatura é inerte. 26. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende partículas não-condutivas. 27. Inibidor, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que as partículas não-condutivas são selecionadas do grupo que consiste em óxidos, alumina e misturas dos mesmos. 28. Dispositivo de conexão elétrica caracterizado pelo fato de que compreende: um inibidor capaz de operar em uma temperatura de pelo menos 150Ό conforme definido na reivindicação 1; e um dispositivo de conexão elétrica pelo menos parcialmente re- vestido com o inibidor. 29. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 31, caracterizado pelo fato de que o inibidor compreende: pelo menos um óleo de base capaz de operar em uma tempera- dores existentes tendem a se transformar em um verniz congelado e não proporcionam os benefícios protetores desejados. Não há aparentemente quaisquer materiais inibidores disponíveis que sejam capazes de manter as propriedades de vedação desejadas ou de prover a resistência à corrosão e proteção às conexões de energia que operam em altas temperaturas asso- ciadas com a tecnologia de condutor de alumínio com proteção de aço, por exemplo, entre 150°C e 250°C. Por isso, é desejável desenvolver, fabricar, e usar um material inibidor capaz de operar em altas temperaturas, ou um ma- terial que exiba as propriedades inibidoras, com sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica.

Sumário da Invenção Concretizações da presente invenção apresentam materiais que exibem propriedades inibidoras desejadas para os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica em altas temperaturas, por exemplo, temperaturas entre 150°C e de cerca de 250°C. Outras concretizações da presente invenção apresentam processos de fabricação de tais materiais e de uso desses materiais com sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica.

Em algumas concretizações da invenção, um material inibidor de alta temperatura compreende um óleo de base, que é capaz de operar em temperaturas de pelo menos 150°C, misturado com partículas de metal. Po- dem ser usados óleos de base capazes de operarem dentro da faixa de temperatura desejada acima de 150°C, e, em alguns exemplos, entre 150°C e cerca de 250°C, sem ruptura. Combinações de óleos de base podem tam- bém ser misturadas entre si para formarem um óleo de base para uso com as concretizações da presente invenção. Um espessante pode também ser acrescentado ao óleo de base, por exemplo, para alterar a viscosidade do óleo de base e do inibidor. As partículas de metal misturadas com o óleo de base podem compreender pó de metal, enchimentos de metal, pedaços de metal, ou semelhantes. Em algumas concretizações, as partículas de metal podem apresentar tamanhos de malha padrão entre cerca de -80 e cerca de +200. As partículas de metal podem também ser condutivas, por exemplo, tura de pelo menos 150Ό; e partículas misturadas em pelo menos um óleo de base. 30. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que pelo menos um óleo de base com- preende pelo menos um óleo de base selecionado do grupo que consiste em éter tratado com flúor, perfluoropoliéter, perfluoroalquiéter, perfluoroalquilé- ter, e combinações dos mesmos. 31. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que pelo menos um óleo de base com- preende pelo menos um espessante. 32. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que pelo menos um óleo de base é está- vel em cerca de 250Ό. 33. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que as partículas compreendem partículas de metal. 34. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que as partículas compreendem partículas selecionadas do grupo que consiste em óxidos, alumina, e misturas dos mesmos. 35. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que as partículas compreendem partículas condutivas selecionadas do grupo que consiste em alumínio, níquel, chum- bo, estanho, bismuto, ligas de qualquer dos metais anteriores, e misturas dos mesmos. 36. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que o inibidor compreende entre cerca de 70 e cerca de 90 por cento em peso de pelo menos um óleo de base e entre cerca de 10 e cerca de 30 por cento em peso das partículas. 37. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 29, caracterizado pelo fato de que o inibidor compreende entre cerca de 0 e cerca de 30 por cento em volume das partículas. compreendendo alumínio, níquel ou ligas de alumínio-níquel. Em outras concretizações, as partículas de metal podem ser substituídas por e/ou mis- turadas com partículas abrasivas, tais como óxidos de metal ou outras partí- culas não-metálicas.

As partículas de metal podem ser misturadas com óleos de ba- se, de acordo com as concretizações da presente invenção, manualmente ou por meio mecânico. Em algumas concretizações, o óleo de base e as par- tículas de metal são misturados entre si em uma proporção tal que o óleo de base tenha cerca de 90 por cento em peso do material inibidor e as partícu- las de metal tenham cerca de 10 por cento em peso do material inibidor. Em outras concretizações, o óleo de base apresenta cerca de 70 por cento em peso ou mais do material inibidor e as partículas de metal apresentam cerca de 30 por cento ou menos em peso do material inibidor. Em outras concreti- zações, um inibidor pode incluir até cerca de 30 por cento em volume de par- tículas de metal, partículas não-condutivas, e/ou partículas não-metálicas.

Outras proporções de mistura podem também ser usadas dependendo do uso desejado para o material inibidor.

Em outras concretizações da invenção, um componente para uso em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica de alta temperatura é provido com um revestimento parcial ou total de um inibi- dor da presente invenção. Por exemplo, um dispositivo de cunha é pelo me- nos parcialmente revestido com um inibidor, de acordo com as concretiza- ções da presente invenção, e provido para distribuição e uso com um siste- ma de transmissão e de distribuição de energia elétrica que exibe temperatu- ras de operação acima de 150°C. Alternativamente, um inibidor, de acordo com as concretizações da presente invenção, pode ser provido para aplica- ção em componentes ou dispositivos elétricos em uso ou sendo preparados para uso em sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que operam em temperaturas mais altas do que os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica convencionais, por exemplo, entre 150°Ce cerca de 250°C.

Outras concretizações da presente invenção compreendem pro- 38. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 31, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de conexão elétrica compreende um dispositivo de conexão elétrica usado com os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica. 39. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 31, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de conexão elétrica compreende um dispositivo de conexão elétrica selecionado do grupo que consiste em derivações, conectores, alhetas, desconexões, e placas de co- nexão. 40. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 39, caracterizado pelo fato de que as derivações compreendem deriva- ções selecionadas do grupo que consiste em derivações de cobre WRENCH-LOK, derivações de cobre AMPACT, sistemas de derivações de alumínio AMPACT, e derivações EXCL. 41. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 39, caracterizado pelo fato de que os conectores compreendem conec- tores selecionados do grupo que consiste em conectores de alumínio, co- nectores MINIWEDGE, Conectores de Distribuição Universal, conectores de aterramento de alumínio, conectores de aterramento de cobre, e conectores de aterramento SHEAR-LOK. 42. Dispositivo de conexão elétrica, de acordo com a reivindica- ção 39, caracterizado pelo fato de que as desconexões compreendem des- conexões selecionadas do grupo que consiste em desconexões em linha e desconexões roscadas. 43. Processo de inibir a corrosão em uma conexão elétrica ca- racterizado pelo fato de que compreende: a aplicação de um inibidor à conexão elétrica conforme definido na reivindicação 1, onde o inibidor compreende um óleo de base com uma temperatura de operação estável de pelo menos cerca de 150Ό misturado com partículas de metal. 44. Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende pelo menos um óleo de base cessos de inibir a corrosão em uma conexão ou dispositivo elétrico. De a- cordo com estas concretizações, um inibidor capaz de operar em temperatu- ras acima de 150°C pode ser aplicado em uma conexão elétrica para inibir a corrosão do mesmo. O inibidor pode compreender um ou mais óleos de ba- se misturados com partículas de metal.

Em algumas outras concretizações da presente invenção, é pro- vido um kit de conexão elétrica. O kit de conexão elétrica pode compreender um elemento de conexão elétrica e um inibidor, onde o inibidor compreende um óleo de base capaz de operar em uma temperatura acima de 150°C mis- turado com partículas de metal.

Breve Descrição das Figuras A Figura 1 ilustra um dispositivo de cunha comumente usado com conexões de força motriz e conexões elétricas, como é conhecido na técnica.

Descrição Detalhada da Invenção A presente invenção será agora descrita em maiores detalhes com referência ao desenho anexo. Esta invenção pode, contudo, ser concre- tizada em muitas diferentes formas e não deve ser construída como limitada às concretizações mostradas aqui; preferivelmente, estas concretizações são providas de modo que esta descrição venha a ser totalmente abrangen- te a transmitir por completo o escopo da invenção àqueles versados na téc- nica. Nos desenhos, a espessura e o tamanho dos dispositivos são exage- rados para fins de clareza.

Esta invenção refere-se a materiais para proteger superfícies de contato em sistemas elétricos, e, mais particularmente, a materiais, tais co- mo materiais inibidores, e a processos de fabricação e de uso dos mesmos em sistemas elétricos. Concretizações da presente invenção apresentam inibidores para uso com sistemas de transmissão e de distribuição de ener- gia elétrica de alta temperatura e processos de fabricação e de uso dos mesmos. Os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica de alta temperatura incluem sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica capazes de operarem em temperaturas acima de 150°C e, selecionado do grupo que consiste em éter tratado com flúor, perfluoropolié- ter, perfluoroalquiéter, perfluoroalquiléter, e combinações dos mesmos. 45. Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que óleo de base compreende pelo menos um óleo de base com uma temperatura de operação estável acima de cerca de 150Ό. 46. Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que as partículas de metal compreendem partículas de metal selecionadas do grupo que consiste em alumínio, níquel, chumbo, estanho, bismuto, ligas de qualquer dos metais anteriores, e misturas dos mesmos. 47. Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que a conexão elétrica compreende uma conexão elétrica sele- cionada do grupo que consiste em derivações, derivações de cobre WRENCH-LOK, derivações de cobre AMPACT, sistemas de derivações de alumínio AMPACT, derivações EXCL, conectores de alumínio, conectores MINIWEDGE, Conectores de Distribuição Universal, produtos de isolamento, produtos de enfeixamento, fechamentos, terminais, encaixes, conectores de aterramento de alumínio, conectores de aterramento de cobre, conectores de aterramento SHEAR-LOK, alhetas de alumínio, alhetas de cobre, desco- nexões em linha, desconexões, roscadas, conectores de encaixe de cunha, placas de conexão, e placas identificadoras. 48. Kit de conexão elétrica caracterizado pelo fato de que com- preende: um conector elétrico; e um inibidor que compreende um óleo de base capaz de operar em uma temperatura acima de 150Ό mistura com partículas de metal, tal como definido na reivindicação 1. 49. Kit de conexão elétrica, de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo fato de que o inibidor está parcialmente revestindo o co- nector elétrico. 50. Kit de conexão elétrica, de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo fato de que o inibidor é provido separadamente a partir do conector elétrico. em algumas concretizações, capazes de operarem entre 150°C e cerca de 250°C.

Os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica empregam comumente conexões de força motriz ou conexões elétricas para facilitar a distribuição de energia através de linhas ou condutores de energia.

As conexões elétricas podem incluir dispositivos, tais como conectores, co- mutadores, junções, e semelhantes, comumente usados para conectarem e operarem os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica.

Lubrificantes são geralmente usados com as conexões elétricas para prover lubrificação para os dispositivos de conexão elétrica. Classes especiais de lubrificantes, comumente denominadas de inibidores, podem ser aplicadas nas conexões e/ou condutores elétricos. Podem ser usados inibidores para inibir a corrosão e/ou oxidação das conexões e/ou condutores elétricos, para aperfeiçoar o contato elétrico entre as diferentes conexões e/ou condutores elétricos, e/ou para vedar as conexões elétricas contra a exposição ambien- tal. Embora inibidores projetados para operarem em temperaturas em 130°C ou abaixo de cerca de 130°C sejam comumente usados, novos condutores de alta temperatura sendo empregados nos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica podem exigir inibidores que sejam capazes de suportar temperaturas acima de 150°C durante a operação contínua, e, em alguns casos, inibidores que sejam capazes de suportar temperaturas entre 150°C e cerca de 250°C. São também desejáveis inibidores capazes de operar durante picos de temperatura de sobrecarregamento de emergên- cia de até cerca de 320°C ou mais. Concretizações da presente invenção apresentam lubrificantes e inibidores que atendem ou excedem as exigên- cias de alta temperatura dos novos condutores, tal como condutor de alumí- nio com proteção de aço, permitindo o uso de um equipamento de conexão elétrica existente com os novos condutores e sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica de alta temperatura. Várias concretizações da presente invenção compreendem inibi- dores para uso nos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que operam -em altas temperaturas. A operação de alta temperatura 51. Kit de conexão elétrica, de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende pelo menos um óleo de base selecionado do grupo que consiste em éter tratado com flúor, perfluoropoliéter, perfluoroalquiéter, perfluoroalquiléter, e combinações dos mesmos. 52. Inibidor caracterizado pelo fato de que compreende: entre cerca de 70 e cerca de 90 por cento em peso de pelo me- nos um óleo de base capaz de operar entre 150Ό e c erca de 250Ό; e entre cerca de 10 e cerca de 30 por cento em peso de partículas suspensas em pelo menos um óleo de base. 53. Inibidor, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que pelo menos um óleo de base compreende pelo menos um óleo de base tratado com flúor selecionado do grupo que consiste em éter tratado com flúor, perfluoropoliéter, perfluoroalquiéter, perfluoroalquiléter, e combinações dos mesmos. 54. Inibidor, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que as partículas compreendem partículas selecionadas do gru- po que consiste em partículas de metal e partículas não-metálicas. dos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica inclui a operação de temperaturas entre 150°C e cerca de 250°C durante a opera- ção contínua normal. Às vezes, a operação de alta temperatura dos siste- mas de transmissão e de distribuição de energia elétrica pode experimentar o sobrecarregamento e picos de temperatura que irão aumentar as tempera- turas operacionais do sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica acima de 250°C, por exemplo, a cerca de 320°C ou mais. Inibidores de concretizações da presente invenção incluem óleos de base capazes de suportar temperaturas de operação contínuas acima de 150°C e picos de temperatura ocasionais de 320°C ou mais. Um óleo de base estável ou um inibidor, de acordo com algumas concretizações da presente invenção, não irá fluir para fora ou para longe da zona de contato na qual ele é aplicado quando exposto às condições de operação de alta temperatura, por exem- plo, temperaturas de operação entre 150°C e cerca de 250°C ou mais.

Em algumas concretizações da presente invenção, um inibidor compreende um óleo de base e um metal misturado e/ou suspenso no óleo de base. O óleo de base pode incluir vários óleos de base capazes de supor- tar temperaturas acima de 150°C. Por exemplo, o óleo de base pode com- preender um óleo de base tratado com flúor, um éter tratado com flúor, um perfluoroalquiléter e/ou um perfluoropoliéter, ou qualquer combinação dos mesmos. Em diversas concretizações, o óleo de base se destina ao uso em aplicações de alta temperatura e particularmente ao uso em temperaturas que variam entre 150°C e cerca de 250°C. Em outras concretizações, o óleo de base pode ser projetado para uso em aplicações acima de 250°C ou mais, por exemplo, aplicações propensas a picos de temperatura de 320°C ou mais. Em algumas concretizações, um espessante pode ser acrescenta- do ao óleo de base. O espessante pode alterar a viscosidade do inibidor, por exemplo, tornando o inibidor mais viscoso.

Em outras concretizações da presente invenção, o óleo de base compreende óleo de base tratado com flúor. O óleo de base tratado com flúor pode compreender vários compostos tratados com flúor, conforme será entendido por aqueles versados na técnica, por exemplo, éter tratado com flúor, perfluoroalquiéteres, e/ou perfluoropoliéteres.

Um exemplo de um óleo de base de alta temperatura que pode ser usado com concretizações da presente invenção é a graxa lubrificante à base de fluoroéter Nye UniFlor®8623. A UniFlor® 8623 é disponível pela Nye Lubricants, Inc. of Fairhaven, Massachusetts. A UniFlor® 8623 é uma graxa branca macia que é insolúvel em água, inerte e estável em temperatu- ras ambientes. A UniFlor®8623 não parece se romper na operação de alta temperatura e exibe uma faixa de temperatura operacional (isto é, estável) entre cerca de -15°C e cerca de 250°C. Outras graxas de alta temperatura comercialmente disponíveis e lubrificantes oferecidas pela Nye Lubricants, Inc. podem também ser usadas com concretizações da presente invenção.

Outro exemplo de um óleo de base de alta temperatura que po- de ser usado com concretizações da presente invenção é um óleo de base formado a partir da mistura de perfluoroalquiéter com um espessante. Uma sílica defumada amorfa tratada com polidimetil siloxano pode atuar como um espessante para o óleo de base. Neste exemplo, o inibidor compreende cer- ca de 85,7 por cento em peso de perfluoroalquiéter misturado com cerca de 4,3 por cento em peso de sílica defumada amorfa tratada com polidimetil siloxano, e cerca de 10 por cento em peso de partículas de metal. Este inibi- dor apresenta uma densidade de cerca de 19,17 gr/cm3 (16 Ibs/gal) e exibe uma faixa de temperatura operacional entre cerca de -40°C e cerca de 260°C. Outras combinações de porcentagem em peso dos perfluoroalquié- ters com sílica defumada amorfa tratada com polidimetil siloxano podem ser usadas para formar o óleo de base de inibidores, de acordo com a presente invenção.

As partículas de metal dos inibidores das concretizações da pre- sente invenção podem incluir vários tipos de metais. Em algumas concreti- zações, as partículas de metal são misturadas com e/ou suspensas nos ó- leos de base. As partículas de metal podem sercondutivas e/ou capazes de prover o inibidor com uma qualidade abrasiva. As partículas de metal podem incluir pós de metal, enchimentos de metal, pedaços de metal, e/ou partícu- las de metal. Em algumas concretizações da invenção, as partículas de me- tal esfericamente formadas são usadas sozinhas e/ou em combinação com outras formas de partículas de metal. O tamanho das partículas de metal utilizadas com as concretizações da presente invenção pode variar de um tamanho de malha padrão de -80 a um tamanho de malha padrão de +200.

Muitos metais podem ser usados com concretizações da presente invenção, incluindo, mas não limitados ao níquel, alumínio, chumbo, estanho, bismuto, ligas de quaisquer dos metais anteriores, e misturas dos mesmos. Por e- xemplo, as partículas de metal podem compreender partículas de metal de um níquel de categoria substancialmente eletroiítica. Alternativamente, as partículas de metal podem compreender metal de alumínio virgem, metal de alumínio reciclado, ou uma mistura de alumínio virgem e metal de alumínio reciclado. Outras partículas de metal adequadas podem ser acrescentadas a um inibidor, conforme desejado para prover as qualidades condutivas e/ou abrasivas desejadas para o inibidor. É entendido que metais diferentes do níquel, do alumínio, do chumbo, do estanho, do bismuto ou de ligas dos mesmos podem ser usados como partículas de metal para a mistura com óleos de base para formar ini- bidores, de acordo com a presente invenção. Em outras concretizações da invenção, partículas não-metálicas e/ou partículas não-condutivas podem ser usadas no lugar e/ou em combinação com as partículas de metal do ini- bidor. As partículas capazes de prover propriedades condutivas e/ou propri- edades de abrasão para inibidores de concretizações da presente invenção podem ser misturadas e/ou acrescentadas aos inibidores. Por exemplo, as partículas de óxido e/ou partículas de alumina podem ser acrescentadas aos inibidores da presente invenção.

As partículas de metal e/ou outras partículas misturadas com os óleos de base, nas concretizações da presente invenção, podem prover i- númeras características desejáveis ao material inibidor. A natureza conduti- va das partículas acrescentadas ao inibidor pode aperfeiçoar uma ou mais das qualidades condutivas do inibidor, que podem prover conexões elétricas aperfeiçoadas entre os conectores ou condutores revestidos com os inibido- res das concretizações da invenção. Em algumas concretizações, as partícu- Ias conferem aos inibidores um material abrasivo ou qualidade abrasiva.

Quando aplicado em um condutor ou um conector, a abrasividade do inibidor pode expungir e/ou abrasivamente remover a oxidação no condutor ou co- nector. Isto é especialmente verdadeiro nesses exemplos onde um condutor ou um conector está em contato com outro condutor ou conector. Tensão, pressão e/ou forças de cisalhamento entre as interfaces elétricas usando o inibidor podem criar abrasão entre as interfaces, abradando e dispersando os óxidos, aumentando assim o contato de metal contra metal entre as inter- faces elétricas.

Um exemplo de uma mistura de partícula de metal que pode ser misturada com um óleo de base para formar um inibidor, de acordo com as concretizações da presente invenção, compreende um mistura de partículas de níquel e alumínio. A mistura de partículas de metal compreende cerca de 48 a cerca de 52 por cento em peso de níquel e cerca de 48 a cerca de 52 por cento em peso de alumínio. O níquel pode incluir níquel de categoria eletrolítica e o alumínio pode incluir alumínio virgem. A mistura de partículas de metal é misturada com um óleo de base, de acordo com as concretiza- ções da invenção, para formar um inibidor que compreende cerca de 10 por cento em peso de partículas de metal e cerca de 90 por cento em peso de óleo de base. A mistura de partículas de metal pode ser misturada com o óleo de base por meio de vários processos, tal como manualmente ou por meio mecânico. Opcionalmente, a mistura de partículas de metal pode ser misturada com o óleo de base durante a fabricação do óleo de base.

Em diversas concretizações da invenção, a quantidade de partí- culas de metal e/ou outras partículas incluídas nos inibidores da presente invenção pode variar. Por exemplo, o óleo de base e/ou óleos de base po- dem ter cerca de 70 a menos de cerca de 100 por cento em peso do inibidor e as partículas de metal e/ou outras partículas podem ter de cerca de 0 a cerca de 30 por cento em peso do inibidor. Em alguns exemplos, pode ser desejável incluir mais de 30 (por exemplo, 40 ou 50) por cento em peso das partículas de metal e/ou outras partículas nos inibidores da presente inven- ção. Em ainda outras concretizações, a quantidade de partículas de metal e/ou de outras partículas acrescentadas ao inibidor pode ser de até cerca de 30 por cento em vofume ou mais do inibidor.

Em outras concretizações da presente invenção, podem ser in- cluídos aditivos nos inibidores da presente invenção para prover qualidades adicionais. Por exemplo, podem ser acrescentados corantes para colorir o inibidor para distingui-lo como um inibidor de alta temperatura ou para prover uma referência visual para assegurar o revestimento de um componente u- sado em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica.

Similarmente, outros materiais condutivos podem ser acrescentados aos inibidores de alta temperatura da presente invenção para prover diferentes qualidades condutivas ao inibidor de alta temperatura.

Nas concretizações da presente invenção, o inibidor é inerte, permitindo que o inibidor seja usado com materiais isolantes, ou nas proxi- midades dos mesmos, que são comumente usados com os sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica. Em outras palavras, o ini- bidor não reage com materiais isolantes. As qualidades inertes do inibidor podem ser controladas através da seleção do óleo de base e das partículas de metal usadas para formar o inibidor, conforme será entendido por aqueles versados na técnica.

Em outras concretizações da invenção, um inibidor de alta tem- peratura, tal como aqueles descritos acima, é aplicado em um dispositivo de conexão elétrica para proteger o dispositivo de conexão elétrica. Em algu- mas concretizações, um processo de inibir a corrosão em um dispositivo de conexão elétrico compreende a aplicação de um inibidor capaz de operar em uma temperatura acima de 150°C a uma conexão elétrica onde o inibidor compreende um óleo de base e partículas de metal. O inibidor pode reduzir e/ou impedir a oxidação e/ou a corrosão do dispositivo de conexão elétrica. O inibidor pode também ser usado para vedar o dispositivo de conexão elé- trica para protegê-lo dos elementos de natureza. Inibidores, de acordo com as concretizações da presente invenção, podem ser aplicados em um dispo- sitivo de conexão elétrica para facilitar a conexão elétrica entre um ou mais condutores e/ou dispositivos de conexão elétrica. Por exempío, o dispositivo de cunha 100 ilustrado na Figura 1 pode ser revestido com o inibidor para proteger o dispositivo de cunha 100 dos elementos de natureza e prover um material de contato abrasivo para aperfeiçoar o contato de metal contra me- tal entre o dispositivo de cunha 100 e outros componentes dos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica.

Em algumas concretizações, um inibidor pode ser aplicado em um dispositivo de conexão elétrica antes da venda ou distribuição do disposi- tivo de conexão elétrica. Um dispositivo de conexão elétrica adequado para uso em sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que operam continuamente em temperaturas acima de 150°C pode compreender o dispositivo de conexão elétrica pelo menos parcialmente revestido com um inibidor das concretizações da presente invenção. Por exemplo, o dispositivo de cunha 100 ilustrado na Figura 1 pode ser pelo menos parcialmente reves- tido com um inibidor, de acordo com várias concretizações da presente in- venção e distribuído como um produto revestido. Os dispositivos de cunha 100 vendidos ou providos com outros componentes dos sistemas de trans- missão e de distribuição de energia elétrica, tais como montagens desconec- tadas em linha, podem ser pelo menos parcialmente revestidos com o inibi- dor antes da venda ou distribuição para assegurar, por exemplo, que a mon- tagem seja capaz de manipular ou ser usada com sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica de alta temperatura. Outros componentes do sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica podem simi- larmente ser pelo menos parcialmente revestidos com um inibidor antes da distribuição ou venda para ajudar a assegurar a compatibilidade com siste- mas de transmissão e de distribuição de energia elétrica de alta temperatura.

Por exemplo, produtos usados em aplicações de utilidade de energia que podem se beneficiar de serem pré-revestidos com inibidores de concretiza- ções da presente invenção incluem, mas não são limitados a derivações, tais como derivações de cobre WRENCH-LOK, derivações de cobre AMPACT, sistemas de derivação de alumínio AMPACT, derivações EXCL; conectores, tais como conectores de alumínio, conectores MINIWEDGE, Conectores de Distribuição Universal, conectores de aterramento SHEAR-LOK, conectores de aterramento de alumínio, conectores de aterramento de cobre, e conecto- res de encaixe de cunha; desconexões, tais como desconexões em linha, e desconexões roscadas; alhetas, tais como alhetas de alumínio, e alhetas de cobre; e outros dispositivos de conexão elétrica, tais como produtos de iso- lamento e enfeixamento, fechamentos, terminais, encaixes, placas de cone- xão, placas identificadoras, e semelhantes.

Em outras concretizações, o inibidor, de acordo com as concreti- zações da presente invenção, pode ser usado e distribuído como uma graxa ou um produto lubrificante para uso em sistemas de transmissão e de distri- buição de energia elétrica. Um inibidor, de acordo com as concretizações da invenção, pode ser distribuído como uma graxa ou um produto lubrificante e pode ser aplicado nos dispositivos de conexão elétrica que são usados no campo ou nos dispositivos de conexão elétrica que são preparados para u- so. Adicionalmente, um inibidor de alta temperatura, de acordo com algumas concretizações da presente invenção, pode ser aplicado nos condutores e outros dispositivos usados nos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que operam em temperaturas que excedem 150°C para pro- teger os condutores e dispositivos contra a oxidação, a corrosão, e/ou a ex- posição geral aos elementos, além de prover um material de contato condu- tivo para aperfeiçoar os sinais elétricos. Por exemplo, um inibidor pode ser aplicado à superfície de um dispositivo de cunha de substituição 100 que é instalado em uma montagem de desconexão em linha para uso em um sis- tema de transmissão e de distribuição de energia elétrica de alta temperatu- ra.

Em outras concretizações da presente invenção, um dispositivo elétrico e um inibidor podem ser distribuídos juntos para uso com um siste- ma de transmissão e de distribuição de energia elétrica. Por exemplo, um dispositivo de cunha 100 pode ser vendido ou distribuído com um invólucro de inibidor, onde o invólucro de inibidor inclui uma quantidade suficiente de inibidor necessária para pelo menos revestir parcialmente o dispositivo de cunha 100 para uso em um sistema de transmissão e de distribuição de e- nergia elétrica. O invólucro de inibidor pode ser aberto no momento em que o dispositivo de cunha 100 está sendo instalado para aplicação do inibidor ao dispositivo de cunha 100. Várias concretizações da presente invenção se destinam ao uso em sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que ope- ram em temperatura acima de 150°C. Entretanto, as concretizações da pre- sente invenção podem ser usadas com sistemas de transmissão e de distri- buição de energia elétrica que operam em temperaturas abaixo de 150°C.

Por exemplo, um inibidor, de acordo com as concretizações da presente in- venção, pode ser aplicado em um dispositivo de cunha 100 usado em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica que continua- mente opera em uma temperatura abaixo de 150°C. O uso de um inibidor capaz de operar em temperaturas maiores do que 150°C com sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que operam em temperatu- ras mais baixas apresenta uma maior segurança no caso das temperaturas de operação do pico do sistema acima de 150°C. Adicionalmente, os siste- mas de transmissão e de distribuição de energia elétrica que empregam as concretizações da presente invenção em baixas temperaturas podem ser alterados para temperaturas de operação mais altas, tais como temperaturas acima de 150°C, sem primeiro substituir todos os conectores e/ou inibidores para assegurar a operação em temperaturas mais altas.

Dois Exemplos específicos de concretizações da presente in- venção são mostrados, a seguir. É entendido que as concretizações do E- xemplo não limitam a presente invenção.

Exemplo 1 Em um primeiro Exemplo das concretizações da presente inven- ção, um inibidor de alta temperatura compreende cerca de 90 por cento em peso de um óleo de base de alta temperatura e cerca de 10 por cento em peso de uma mistura de partículas de metal compreendendo alumínio e ní- quel. O óleo de base de alta temperatura é UniFlor®8623, que é comercial- mente disponível pela Nye Lubricants, Inc. of Fairhaven, Massachusetts. Ao óleo de base é acrescentada uma mistura de partículas de metal de alumínio e níquel, que é misturada no óleo de base para formar um inibidor de alta temperatura, de acordo com as concretizações da presente invenção. A mis- tura de partículas de metal de alumínio e níquel compreende cerca de 48 a cerca de 52 por cento em peso de partículas de alumínio virgem com tama- nhos de malha entre cerca de -80 a cerca de +200 e de cerca de 48 a cerca de 52 por cento em peso de partículas de níquel de categoria eletrolítica com tamanhos de partículas entre cerca de -80 e cerca de +200. O inibidor de alta temperatura deste Exemplo pode ser armaze- nado para uso futuro ou aplicado em uma conexão elétrica ou outra superfí- cie exposta em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elé- trica para prover resistência à corrosão, vedação e/ou proteção dos elemen- tos. Ele exibe um limite de temperatura de operação contínua de cerca de 260°C e pode ser capaz de operar em temperaturas de cerca de 320°C por curtos períodos de tempo para compensar as necessidades de carregamen- to de emergência em um sistema de transmissão e de distribuição de ener- gia elétrica.

Exemplo 2 Em um segundo Exemplo de concretizações da presente inven- ção, o inibidor de alta temperatura compreende cerca de 90 por cento em peso de um óleo de base de alta temperatura e cerca de 10 por cento em peso de uma mistura de partículas de metal. O óleo de base compreende um óleo de base de perfluoroalquiléter que é espessado por um espessante de sílica defumada amorfa tratada com polidimetil siloxano. A mistura de per- fluoroalquiléter com o espessante de sílica defumada amorfa tratada com polidimetil siloxano forma o óleo de base. O perfluoroalquiléter é acrescenta- do em uma quantidade de cerca de 87,5 por cento em peso do peso deseja- do do inibidor e o espessante de sílica defumada amorfa tratado de siloxano é acrescentado em uma quantidade de cerca de 4,3 por cento em peso do peso desejado do inibidor. Ao óleo de base é acrescentada uma mistura de partículas esféricas de metal de alumínio e níquel. A mistura de partículas de metal de alumínio e níquel compreende cerca de 48 a cerca de 52 por cento em peso de partículas de alumínio virgem com tamanhos de malha entre cerca de -80 a cerca de +200 e de cerca de 48 a cerca de 52 por cento em peso de partículas de níquel de categoria eletrolítica com tamanhos de ma- lha entre cerca de -80 e cerca de +200. O inibidor de alta temperatura deste Exemplo pode também ser armazenado para uso futuro ou aplicado em uma conexão elétrica ou em outra superfície exposta em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica para prover resistência à corrosão, vedação e/ou proteção dos elementos. Ele exibe uma faixa de temperatura de operação contínua de entre cerca de -40°C e cerca de 260°C. Ele é também capaz de operar em temperaturas de cerca de 320°C por curtos períodos de tempo para com- pensar as necessidades de carregamento de emergência em um sistema de transmissão e de distribuição de energia elétrica.

Tendo assim descrito certas concretizações preferidas da pre- sente invenção, é entendido que a invenção definida pelas reivindicações anexas não deve ficar limitada pelos detalhes específicos explicados na descrição acima, visto que muitas variações evidentes da mesma se tornam possíveis sem se afastar do espírito ou escopo da mesma, conforme reivin- dicado adiante.

Claims (8)

1. Inibidor caracterizado por: um óleo de base capaz de operar em uma temperatura acima de 150Ό, onde o óleo de base compreende pelo menos um óleo de base trata- do com flúor; e partículas de metal compreendem níquel, alumínio, e metal sele- cionadas do grupo que consiste em chumbo, estanho, bismuto, e misturas dos mesmos no óleo de base.

2. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende pelo menos um óleo de base capaz de operar em uma temperatura de cerca de 200Ό.

3. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende pelo menos um óleo de base capaz de operar em uma temperatura de cerca de 250Ό.

4. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base é estável em uma temperatura de operação de cerca de 250Ό.

5. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base é estável em uma temperatura de operação de cerca de 320Ό.

6. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende pelo menos um óleo de base tratado com flúor selecionado do grupo que consiste em éter tratado com flúor, per- fluoropoliéter, perfluoroalquiéter, perfluoroalquiléter, e combinações do mesmo.

7. Inibidor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o óleo de base compreende: um perfluoroalquiéter; e um espessante.

8. Inibidor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o espessante compreende uma sílica defumada amorfa tratada com polidimetil siloxano.