Contribuição da corrente de inrush para a fadiga mecânica dos enrolamentos de transformadores de potência.

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: BARROS, Rafael Mendonça Rocha.
• 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
• Palavras-chave em Português: Transformadores de potência; Corrente de inrush; Fadiga mecânica - transformadores de potência; Simulação computacional; Esforços eletromecânicos; Power transformers; Inrush current; Mechanical fatigue - power transformers; Computer simulation; Electromechanical efforts; Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/20207

Neste trabalho de dissertação é apresentado um estudo sobre a contribuição da corrente de inrush para a ocorrência de fadiga mecânica nos enrolamentos de um transformador de potência e, consequentemente, o impacto do fenômeno na vida útil do equipamento. Para realizar o estudo, foram utilizadas simulações de transitórios eletromagnéticos para determinação da corrente de inrush em um modelo de transformador trifásico. Em seguida, simulações baseadas no Método dos Elementos Finitos foram realizadas para determinar os esforços eletromecânicos nos enrolamentos do equipamento, sob o efeito do fenômeno do inrush. Na sequência, os métodos dos Planos Críticos e de Palmgren-Miner foram aplicados para o estudo da fadiga nos enrolamentos. A partir dos resultados das simulações foi possível determinar o impacto da corrente de inrush na integridade dos enrolamentos de um transformador, e também, realizar uma estimativa da redução da vida útil do equipamento em função da ocorrência do inrush. Foi determinado ainda o número de energizações necessários para ocasionar a redução total do tempo de vida útil do equipamento devido à fadiga mecânica. Os resultados apresentados também podem ser utilizados na etapa de projeto de transformadores, com o intuito de auxiliar a avaliação da suportabilidade mecânica da parte ativa do equipamento, podendo minimizar a possibilidade de falhas e aumentar sua vida útil.