Uma análise da transferência de calor em para-raios de ZnO.

• Autor(a) principal: FERNANDES, Josué Marcos Batista.
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• 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/18910
• topic: Para-raios de óxido de zinco; Para-raios de ZnO; Transferência de calor - para-raios; Termografia; Simulação computacional - transferência de calor - para-raios; Sobretensões de manobra; Método dos elementos finitos; COMSOL Multiphysics; Para-raios de invólucro polimérico; Para-raios de invólucro cerâmico; Zinc oxide surge arresters; ZnO surge arresters; Heat transfer - lightning arresters; Thermography; Computer simulation - heat transfer - lightning arresters; Switching overvoltages; Finite element method; COMSOL Multiphysics; Polymeric housing lightning arresters; Ceramic enclosed lightning arresters; Engenharia Elétrica.

Neste trabalho é apresentado o estudo do comportamento térmico de para-raios de óxido de zinco, a partir de simulações computacionais aliadas a termografia, e para tanto, é levantado um modelo computacional, a partir de dados extraídos de para-raios reais. Ao longo do estudo, são analisadas as diferenças entre os para-raios de invólucro cerâmico e polimérico, tanto do ponto de vista construtivo como do ponto de vista da transferência de calor. Também é verificado o impacto na resposta térmica do para-raios de invólucro cerâmico ao se utilizar diferentes mecanismos de transferência de calor em sua modelagem. Além disso, é comparado o esforço computacional necessário para o processamento das simulações ao se utilizar como entrada grandezas elétricas (tensão e corrente) e ao se utilizar diretamente energia térmica, sabendo-se previamente qual será a potência dissipada pelo para-raios. Com o objetivo de observar a resposta térmica do para-raios perante uma descarga atmosférica, também foram realizadas simulações com uma entrada de energia de caráter impulsivo. Finalmente, para validar o modelo levantado ao longo do trabalho, é realizada uma comparação entre os resultados obtidos nas simulações com os dados obtidos em um experimento realizado no laboratório de alta tensão, da Universidade Federal de Campina Grande.