Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: ANDRADE, Arthur Francisco.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Transformadores de Potência - Curtos-Circuitos
Processamento de Energia
Elevação de Temperatura
Esforços Eletromecânicos
Simulações computacionais
Power Transformers - Short Circuits
Processing power
Temperature elevation
Electromechanical efforts
Computer simulations
Engenharia Elétrica
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27041
Resumo: Este trabalho avalia o desempenho de transformadores de potência frente a forças magnéticas provocadas por curto-circuito A influência da temperatura, tipo de conexão e geometria atribuída aos enrolamentos sobre os esforços mecânicos foi analisada por meio de simulações computacionais. Inicialmente, com o objetivo de avaliar a influência dos fenômenos térmicos, foi calculada a elevação de temperatura dos enrolamentos durante o curto-circuito. Em seguida, simulações de esforços mecânicos considerando a variação da temperatura inicial dos enrolamentos foram realizadas. Forças magnéticas e o máximo estresse principal foram calculados. Posteriormente, foi feita uma análise comparativa dos circuitos e dos estresses de curto-circuito em um transformador e no autotransformador equivalente. Por fim, visando analisar a eficácia computacional e exatidão de diferentes representações geométricas de enrolamento, geometrias 3D e 2D de revolução foram simuladas e comparadas. Os resultados das simulações com variação da temperatura indicam que o máximo estresse principal aumenta com a elevação da temperatura do enrolamento. Também foi constatado que os estresses mecânicos de curto-circuito são maiores para um autotransformador, neste caso atingindo 231% com relação ao transformador. As análises das representações geométricas indicaram que o emprego de representações menos detalhadas subestima a densidade de força magnética nos condutores e as forças axiais.
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