Influência da carga não linear no resfriamento de transformador à seco por convecção natural e forçada - MAFRA, Rafael Gonçalves (2024)
Neste trabalho foi analisado o comportamento térmico de um transformador trifásico à seco de 5 kVA, quando sujeito à aplicação de cargas distorcidas e obtida a eficiência de um sistema de resfriamento forçado utilizando o software ®. Testes experimentais mostraram temperaturas acima do limite de isolamento do transformador. A emissividade da superfície do núcleo foi determinada com um termovisor. O programa ® também foi utilizado para modelagem do fluido na simulação numérica do aquecimento do núcleo do transformador sob o efeito de carga e resfriamento. Foram feitas comparações entre as temperaturas experimental e numérica para validar a metodologia. Valores dos coeficientes de transferência de calor por convecção locais e médios, e número de Nusselt local e médio foram calculados numericamente e comparados com a literatura. Os resultados obtidos mostraram que os resíduos de temperatura apresentaram diferenças médias inferiores 1% após 300 min de teste. Foi observada uma melhora, em comparação com a literatura, nos resultados numéricos ao modelar o fluido. Como não foram encontradas na literatura correlações empíricas para número de Nusselt e coeficiente de transferência de calor que se aproximassem da geometria do núcleo, este trabalho foi uma grande contribuição para suprir esta falta. As temperaturas experimentais e numéricas atingiram 20 °C acima do limite de isolamento do transformador, sendo uma confirmação da necessidade de utilização de um sistema de resfriamento eficiente.