Análise de Falha de um cabo condutor de alumínio



Introdução
◦ Apresentação dos cabos e dos espaçadores
◦ Vibrações induzidas por ventos
◦ Caracterização do meio que o cabo esta inserido
◦ Normas



Caracterização dos itens analisados
◦ Inspeção visual do cabo
◦ Análise química
◦ Dureza
◦ Tipos de fratura
◦ Microscopia óptica e de varredura



Discussão
◦ Comparativa com outras pesquisas
◦ Descrição de falha em cada componente
◦ Soluções para o problema



Conclusão
◦ Por etapas
◦ Sugestões

Cabos subcondutores são compostos de cabos helicoidais fabricados de arames de alumínio condutor, existindo diversos tipos como ACRS
(aluminium conductor steel reinforced), que conta com uma alma de aço para dar resistência mecânica ao cabo, e o AAAC (all aluminium alloys conductor), compostos exclusivamente de arames de ligas condutoras de alumínio.

Figura 1 - Seção transversal do condutor ACSR: 26 arames de alumínio distribuídos nas duas camadas mais externas e 7 arames de aço na porção central do cabo.

Os condutores são expostos durante o serviço a cargas externas e, para minimizar possíveis danos causados pelos ventos, amortecedores de vibração (espaçadores) são uniformemente posicionados através de garras de fixação.

Figura 2 - Vista geral do espaçador quádruplo número 3. O subcondutor ACSR rompido passava pela garra de fixação número 4.

Qualquer variação na tensão do cabo excita um modo de vibração torcional, que acaba sendo transmitido para as garras de fixação.
Dependendo da força de aperto/travamento, o cabo pode sofrer uma rotação dentro da garra, causando dano por freeting no conjunto cabo/garra. Adicionalmente, ciclos de flexão reversa (alterações na curvatura do cabo junto as garras de fixação) podem causar falha por fadiga nos arames do cabo.

Figura 3 - Vista geral da camada interna de arames de alumínio, mostrando a presença de marcas elípticas de freeting (vide setas apontando debris de óxido de alumínio, final da região de