Nova metodologia baseada nos critérios de Von Mises e de fadiga para avaliação dos esforços eletromecânicos causados pela circulação de correntes de curto circuito nos enrolamentos de transformadores.

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: ARAÚJO, Jalberth Fernandes de.
• Tipo de documento: Tese
• 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: Transformador; Enrolamentos; Curto Circuito; Falha Mecânica; Von Mises; Fadiga; Transformer; Windings; Short Circuit; Mechanical Failure; Fatigue; Engenharia Elétrica
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9565

Neste trabalho é apresentada uma nova metodologia para avaliar os esforços eletromecânicos causados pela circulação de correntes de curto circuito nos enrolamentos de transformadores. A metodologia é baseada no uso de simulações computacionais, do método dos elementos finitos e em dois critérios de falha mecânica: o critério de Von Mises e o critério de Fadiga. A partir dos resultados obtidos, verificou-se a possibilidade de ocorrência de falhas mecânicas nos enrolamentos, por fadiga, para valores de estresses mecânicos abaixo dos valores de estresses críticos dos enrolamentos. Adicionalmente, observou-se que as falhas por fadiga dependem da amplitude e do tempo de duração dos estresses mecânicos, além do número de vezes que os estresses ocorrem nos enrolamentos. Ademais, foi possível correlacionar o número de curtos circuitos suportáveis pelos enrolamentos, a intensidade da corrente de curto circuito e a redução percentual de vida útil dos enrolamentos. O uso da metodologia proposta possibilitou, também, a avaliação da proximidade da falha plástica nos enrolamentos por meio da utilização do critério de Von Mises. Com isso, pode-se destacar que a utilização da nova metodologia, apresentada nesta pesquisa, permite contribuir com o aprimoramento dos estudos relacionados às metodologias de avaliação dos esforços eletromecânicos ocorrentes nos enrolamentos de transformadores. Além disso, a metodologia pode ser empregada durante a fase de projeto do equipamento, com o intuito de aumentar a margem de segurança contra falhas mecânicas e, consequentemente, o seu tempo de vida útil.