Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3884 |
Resumo: | O setor de energia elétrica tem papel fundamental na sociedade. Sendo o transformador de potência, o equipamento que representa maior importância estratégica e de maior investimento. A falha de um transformador causa grandes prejuízos financeiros, paralisando até mesmo uma cidade inteira, deixando a população sem acesso às necessidades básicas e fábricas inoperantes. Devido a isso, os transformadores de potência possuem monitoramento constante de funcionamento. O envelhecimento dos transformadores de potência está diretamente relacionado à degradação do sistema isolante composto principalmente de papel e óleo isolante. Embora o envelhecimento seja de ambos materiais, uma das grandes preocupações dos responsáveis pela manutenção dos transformadores está relacionada ao papel isolante, pois caso o óleo isolante esteja degradado, é possível realizar a regeneração ou troca do mesmo, enquanto que, a degradação do papel implica em longas paradas do equipamento e custos elevados para realização da troca do papel isolante. Por esse motivo, o investimento em papéis isolantes de alta performance tem sido a melhor opção para o prolongamento da vida útil dos transformadores de potência. Neste trabalho, foram inseridos ao papel isolante Nomex® tipo E56, fabricado pela empresa DuPont, recobrimento dielétrico na superfície do papel isolante utilizando um material à base de SiO2 (dióxido de silício), aperfeiçoando a hidrofobicidade do papel Nomex® tipo E56, visando a melhoria das propriedades dielétricas e mecânicas, bem como sua resistência a degradação térmica e elétrica. Os resultados obtidos não foram satisfatórios e, visando a obtenção de um recobrimento no papel Nomex® E56 com características de melhor performance, os estudos prosseguiram com alteração da solução precursora com Fluoreto de polivinilideno (PVDF). Após ensaios químicos, físicos, dielétricos e mecânicos, verificou-se a obtenção de resultados promissores para obtenção de um recobrimento de papel dielétrico para utilização em transformadores de potência. |
id |
UFEI_7a0d849529599a1b082ebaa9a4428dbd |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/3884 |
network_acronym_str |
UFEI |
network_name_str |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
repository_id_str |
7044 |
spelling |
2023-07-242023-09-062023-09-06T17:23:40Z2023-09-06T17:23:40Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3884O setor de energia elétrica tem papel fundamental na sociedade. Sendo o transformador de potência, o equipamento que representa maior importância estratégica e de maior investimento. A falha de um transformador causa grandes prejuízos financeiros, paralisando até mesmo uma cidade inteira, deixando a população sem acesso às necessidades básicas e fábricas inoperantes. Devido a isso, os transformadores de potência possuem monitoramento constante de funcionamento. O envelhecimento dos transformadores de potência está diretamente relacionado à degradação do sistema isolante composto principalmente de papel e óleo isolante. Embora o envelhecimento seja de ambos materiais, uma das grandes preocupações dos responsáveis pela manutenção dos transformadores está relacionada ao papel isolante, pois caso o óleo isolante esteja degradado, é possível realizar a regeneração ou troca do mesmo, enquanto que, a degradação do papel implica em longas paradas do equipamento e custos elevados para realização da troca do papel isolante. Por esse motivo, o investimento em papéis isolantes de alta performance tem sido a melhor opção para o prolongamento da vida útil dos transformadores de potência. Neste trabalho, foram inseridos ao papel isolante Nomex® tipo E56, fabricado pela empresa DuPont, recobrimento dielétrico na superfície do papel isolante utilizando um material à base de SiO2 (dióxido de silício), aperfeiçoando a hidrofobicidade do papel Nomex® tipo E56, visando a melhoria das propriedades dielétricas e mecânicas, bem como sua resistência a degradação térmica e elétrica. Os resultados obtidos não foram satisfatórios e, visando a obtenção de um recobrimento no papel Nomex® E56 com características de melhor performance, os estudos prosseguiram com alteração da solução precursora com Fluoreto de polivinilideno (PVDF). Após ensaios químicos, físicos, dielétricos e mecânicos, verificou-se a obtenção de resultados promissores para obtenção de um recobrimento de papel dielétrico para utilização em transformadores de potência.The electric power sector plays an essential role in society. As the power transformer, the equipment that represents the greatest strategic importance and the greatest investment. The failure of a power transformer causes huge financial losses, paralyzing even an entire city, leaving the population without access to the basic needs and inoperative plants. For this reason, power transformers must be in unceasing functioning monitoring. The ageing of power transformers is directly related to the degradation of the insulating system mainly composed of paper and insulating oil. Although the both materials ageing, one of the major concerns of the companies is related to the insulating paper, when the insulating oil is degraded, it is possible to regenerate or replace it, while the paper in degradation implies long stops of the equipment and high costs for exchanging the insulating paper. For this reason, investment in high-performance insulating paper has been the best option for extending the useful life of power transformers. In this postgraduate work, a dielectric coating on the surface of the insulating paper using a material based on SiO2 (silicon dioxide) was added to the insulating paper Nomex® type E56, manufactured by the company DuPont, improving the hydrophobicide of Nomex® type E56 paper, to improve the dielectric and mechanical properties, as well as its resistance to thermal and electrical degradation. The obtained results were not satisfactory and, aiming to obtaining a Nomex® E56 paper covering with better performance characteristics, the studies continued with the precursor solution with polyvinylidene fluoride (PVDF) alteration. After chemical, physical, dielectric and mechanical tests, it was demonstrated that the results were obtained right after the dielectric paper covering was utilized in power transformers.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de MateriaisUNIFEIBrasilIEM - Instituto de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICAPapel isolanteDióxido de silícioTransformadorEnvelhecimentoHidrofobicidadeEstudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolanteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisGIMENES, Rossanohttp://lattes.cnpq.br/7645844936272652http://lattes.cnpq.br/4143902001934365YUKUHIRO, Aurora NamieYUKUHIRO, Aurora Namie. Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante. 2023. 99 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Itajubá, Itabira, 2023.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3884/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_2023114.pdfDissertação_2023114.pdfapplication/pdf5242160https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3884/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2023114.pdfdc2ab7a2ac0e31aabe9854ac5b25cc2fMD51123456789/38842023-11-10 11:01:43.189oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442023-11-10T14:01:43Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
title |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
spellingShingle |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante YUKUHIRO, Aurora Namie CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA Papel isolante Dióxido de silício Transformador Envelhecimento Hidrofobicidade |
title_short |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
title_full |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
title_fullStr |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
title_full_unstemmed |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
title_sort |
Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante |
author |
YUKUHIRO, Aurora Namie |
author_facet |
YUKUHIRO, Aurora Namie |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
GIMENES, Rossano |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7645844936272652 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4143902001934365 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
YUKUHIRO, Aurora Namie |
contributor_str_mv |
GIMENES, Rossano |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA Papel isolante Dióxido de silício Transformador Envelhecimento Hidrofobicidade |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Papel isolante Dióxido de silício Transformador Envelhecimento Hidrofobicidade |
description |
O setor de energia elétrica tem papel fundamental na sociedade. Sendo o transformador de potência, o equipamento que representa maior importância estratégica e de maior investimento. A falha de um transformador causa grandes prejuízos financeiros, paralisando até mesmo uma cidade inteira, deixando a população sem acesso às necessidades básicas e fábricas inoperantes. Devido a isso, os transformadores de potência possuem monitoramento constante de funcionamento. O envelhecimento dos transformadores de potência está diretamente relacionado à degradação do sistema isolante composto principalmente de papel e óleo isolante. Embora o envelhecimento seja de ambos materiais, uma das grandes preocupações dos responsáveis pela manutenção dos transformadores está relacionada ao papel isolante, pois caso o óleo isolante esteja degradado, é possível realizar a regeneração ou troca do mesmo, enquanto que, a degradação do papel implica em longas paradas do equipamento e custos elevados para realização da troca do papel isolante. Por esse motivo, o investimento em papéis isolantes de alta performance tem sido a melhor opção para o prolongamento da vida útil dos transformadores de potência. Neste trabalho, foram inseridos ao papel isolante Nomex® tipo E56, fabricado pela empresa DuPont, recobrimento dielétrico na superfície do papel isolante utilizando um material à base de SiO2 (dióxido de silício), aperfeiçoando a hidrofobicidade do papel Nomex® tipo E56, visando a melhoria das propriedades dielétricas e mecânicas, bem como sua resistência a degradação térmica e elétrica. Os resultados obtidos não foram satisfatórios e, visando a obtenção de um recobrimento no papel Nomex® E56 com características de melhor performance, os estudos prosseguiram com alteração da solução precursora com Fluoreto de polivinilideno (PVDF). Após ensaios químicos, físicos, dielétricos e mecânicos, verificou-se a obtenção de resultados promissores para obtenção de um recobrimento de papel dielétrico para utilização em transformadores de potência. |
publishDate |
2023 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2023-07-24 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-09-06 2023-09-06T17:23:40Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-09-06T17:23:40Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3884 |
url |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3884 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.references.pt_BR.fl_str_mv |
YUKUHIRO, Aurora Namie. Estudo de recobrimento dielétrico a base de SiO2 e PVDF depositados sobre papel isolante. 2023. 99 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Itajubá, Itabira, 2023. |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Itajubá |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado Profissional - Engenharia de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UNIFEI |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Itajubá |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) instacron:UNIFEI |
instname_str |
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) |
instacron_str |
UNIFEI |
institution |
UNIFEI |
reponame_str |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
collection |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3884/2/license.txt https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3884/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_2023114.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 dc2ab7a2ac0e31aabe9854ac5b25cc2f |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.br |
_version_ |
1801863208705720320 |