Avaliação dos estresses mecânicos nos enrolamentos de transformadores.

• Autor(a) principal: ANDRADE, Filipe Lucena Medeiros de.
• Data de Publicação: 2016
• 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/9484
• topic: Engenharia Elétrica; Transformadores de Corrente; Transformadores - Enrolamento; Von Mises; Estresse Mecânico; CurtoCircuito; Forças Eletromagnéticas; Current Transformers; Winding Transformers; Mechanical Stress; Short Circuit; Electromagnetic Forces

Existe uma carência de metodologias e ferramentas robustas para se avaliar os efeitos dos esforços eletromecânicos decorrentes das elevadas correntes transitórias sobre os equipamentos. Assim, este trabalho tem como objetivo estudar os esforços eletromecânicos decorrentes das correntes de curto circuito nos enrolamentos de transformadores, além de analisar a proximidade de falha dos enrolamentos por meio da comparação de dois critérios de falha mecânica, o critério da máxima tensão e o critério de Von Mises. Os esforços foram estudados em dois transformadores, um monofásico de 75 MVA e outro trifásico de 180 MVA. A partir dos resultados obtidos, contatou-se que a modelagem baseada no método dos elementos finitos, em comparação à formulação analítica, é o método mais adequado para determinação das forças eletromagnéticas. Além disso, verificou-se que a representação gráfica, em 3D, dos enrolamentos dos transformadores é necessária para determinação correta dos esforços eletromecânicos, uma vez que a geometria influencia diretamente na determinação dos esforços. Por fim, constatou-se que o critério de Von Mises é mais adequado para avaliar a proximidade de falha mecânica dos enrolamentos, em razão de utilizar mais parâmetros para a tomada de decisão, tornando-o mais exato. Pelo exposto, e pelas comparações apresentadas para os transformadores estudados, conclui-se que as comparações realizadas e verificações obtidas nesta dissertação podem ser generalizadas para outros transformadores. Possibilitando, assim, uma análise mais adequada sobre os esforços eletromecânicos ocorrentes nos transformadores de potência.