Estudo e Caracterização Experimental da Magnetostrição da Chapa Magnética de Transformadores de Potência

• Autor(a) principal: Mota, João Pedro Tavares
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/11730
• topic: Aço elétrico; Chapa magnética; LabVIEW; Magnetostrição; Ponte de Epstein; Ruído; Transformador de potência; Vibrações; Electrical steel sheet; Epstein frame; Magnetostriction; Power transformers; Noise; Vibrations; Construções mecânicas

A necessidade de instalar transformadores de potência nas proximidades de populações leva a que haja necessidade de garantir que o nível de ruído emitido pelos mesmos seja o menor possível. A geração de ruído em transformadores e máquinas elétricas é um tema muito complexo e, por isso, as diversas fontes de ruído em transformadores têm sido alvo de inúmeros estudos, sendo a magnetostrição do núcleo tipicamente a principal. Neste trabalho foi feito um levantamento de informação relativo ao magnetismo e materiais magnéticos, bem como relativamente a aspetos construtivos e processos de fabrico de transformadores. Foram reunidos resultados de estudos de vários autores sobre a influência dos processos de corte da chapa magnética e do seu impacto na magnetostrição. Também foram analisados dispositivos para análise do comportamento magnético da chapa e os Tipos de instrumentação existentes que podem ser utilizados para medição de magnetostrição. Como não havia informação relativamente à estrutura metalográfica específica dos tipos de chapa frequentemente utilizados pela EFACEC, foi feita uma análise metalográfica para averiguar o tamanho e a orientação do grão e se era detetável deformação e alteração significativa do grão na zona do corte. Foram identificados o tamanho e a forma do grão, mas não se detetaram deformações e alterações significativas provocadas pelo corte. A caracterização experimental da magnetostrição é muito controversa. Não há normas que definam claramente os processos de medição, instrumentos de medição e procedimentos. Neste trabalho foi utilizado um sistema composto por uma ponte de Epstein e um extensómetro colado numa chapa de teste. Com este sistema foi possível medir a magnetostrição ainda que com muito ruído elétrico, que teve de ser eliminado por um conjunto de filtros digitais. Foram testadas diversas quantidades de chapas e registados valores para várias gamas de indução, concluindo-se que os ensaios com menos chapas permitiam obter resultados mais representativos.