Estudo do comportamento térmico do para-raios de óxido de zinco com invólucro polimérico utilizando o método dos elementos finitos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9365 |
Resumo: | Os para-raios são utilizados para proteger instalações elétricas contra sobretensões de manobra e atmosféricas. Um para-raios defeituoso ou dimensionado inadequadamente pode causar falhas ou danos aos demais equipamentos da subestação. Exames de rotina e tipo são usados para avaliar a capacidade operacional dos para-raios. Além disso, uma das técnicas utilizadas no monitoramento e diagnóstico é a obtenção de imagens térmicas. Para o uso e interpretação corretos das imagens térmicas obtidas, torna-se necessário conhecer o nível de temperatura aceitável dos materiais que compõem o para-raios. Simulações computacionais têm sido utilizadas para analisar modelos eletrotérmicos. Esta técnica apresenta diversas vantagens, tais como, possibilidade de análises prévias, antes da fabricação, e apresenta um custo mais baixo quando comparado com os testes em laboratório. Neste trabalho foi analisado o comportamento térmico de um para-raios que tem um invólucro polimérico e tensão nominal de 120 kV. Testes baseados em normas IEC e ANSI foram computacionalmente simulados utilizando um software comercial baseado no Método dos Elementos Finitos. O comportamento térmico dos blocos de varistor e do invólucro foram determinados e analisados. |
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Estudo do comportamento térmico do para-raios de óxido de zinco com invólucro polimérico utilizando o método dos elementos finitos.Study of the thermal behavior of zinc oxide arrester with polymeric shell using the finite element method.Comportamento TérmicoPara-RaiosÓxido de ZincoInvólucro PoliméricoBlocos de VaristorMétodo dos Elementos FinitosProcessamento de Energia.nergia elétricaEnergia ElétricaThermal BehaviorLightning RodsZinc OxidePolymeric EnclosureVaristor BlocksFinite Element MethodEnergy ProcessingElectrical EnergyEngenharia ElétricaOs para-raios são utilizados para proteger instalações elétricas contra sobretensões de manobra e atmosféricas. Um para-raios defeituoso ou dimensionado inadequadamente pode causar falhas ou danos aos demais equipamentos da subestação. Exames de rotina e tipo são usados para avaliar a capacidade operacional dos para-raios. Além disso, uma das técnicas utilizadas no monitoramento e diagnóstico é a obtenção de imagens térmicas. Para o uso e interpretação corretos das imagens térmicas obtidas, torna-se necessário conhecer o nível de temperatura aceitável dos materiais que compõem o para-raios. Simulações computacionais têm sido utilizadas para analisar modelos eletrotérmicos. Esta técnica apresenta diversas vantagens, tais como, possibilidade de análises prévias, antes da fabricação, e apresenta um custo mais baixo quando comparado com os testes em laboratório. Neste trabalho foi analisado o comportamento térmico de um para-raios que tem um invólucro polimérico e tensão nominal de 120 kV. Testes baseados em normas IEC e ANSI foram computacionalmente simulados utilizando um software comercial baseado no Método dos Elementos Finitos. O comportamento térmico dos blocos de varistor e do invólucro foram determinados e analisados.Surge arresters are used to protect electrical systems against switchgear and atmospheric surges. A defective or bad-dimensioned arrester may cause failures or damage to substation apparatus. Routine and type tests are used to evaluate the surge arresters operating capacity. Moreover, one of the techniques used in monitoring and diagnosis of arrester is the thermal imaging. For the correct use of thermal imaging, it becomes necessary to know the acceptable temperatures level of the materials that compose the arrester. Computational simulations have been used to analyze electrothermal model. This technique present several advantages, i.e. possibility of previous analyses before the manufacturing and presents lower cost when compared with the tests in laboratory. In this work, the surge arrester thermal behavior will be analyzed. The surge arrester that was analyzed has a polymeric housing and 120 kV nominal voltage. Tests based on IEC and ANSI standards were computationally simulated using a comercial software based on Finite Elements Method. The temperature behavior of the varistor blocks and housing was determined and analyzed.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGCOSTA, Edson Guedes da.COSTA, E. G.http://lattes.cnpq.br/3930289115658143BRITO, Nubia Silva Dantas.LIRA, George Rossany Soares de.SILVA, Marcelo Augusto Bastos da.2014-102019-11-21T13:27:47Z2019-11-212019-11-21T13:27:47Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9365SILVA, Marcelo Augusto Bastos da. Estudo do comportamento térmico do para-raios de óxido de zinco com invólucro polimérico utilizando o método dos elementos finitos. 2014. 75f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2014.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-06-15T18:26:55Zoai:localhost:riufcg/9365Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-06-15T18:26:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Os para-raios são utilizados para proteger instalações elétricas contra sobretensões de manobra e atmosféricas. Um para-raios defeituoso ou dimensionado inadequadamente pode causar falhas ou danos aos demais equipamentos da subestação. Exames de rotina e tipo são usados para avaliar a capacidade operacional dos para-raios. Além disso, uma das técnicas utilizadas no monitoramento e diagnóstico é a obtenção de imagens térmicas. Para o uso e interpretação corretos das imagens térmicas obtidas, torna-se necessário conhecer o nível de temperatura aceitável dos materiais que compõem o para-raios. Simulações computacionais têm sido utilizadas para analisar modelos eletrotérmicos. Esta técnica apresenta diversas vantagens, tais como, possibilidade de análises prévias, antes da fabricação, e apresenta um custo mais baixo quando comparado com os testes em laboratório. Neste trabalho foi analisado o comportamento térmico de um para-raios que tem um invólucro polimérico e tensão nominal de 120 kV. Testes baseados em normas IEC e ANSI foram computacionalmente simulados utilizando um software comercial baseado no Método dos Elementos Finitos. O comportamento térmico dos blocos de varistor e do invólucro foram determinados e analisados. |
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