Publicação
Desenvolvimento de modelos numéricos e análise experimental de subestruturas soldadas de transformadores de potência, sujeitas a forças de curto-circuito em regime transitório
| Resumo: | O trabalho exposto ao longo desta Dissertação descreve um projeto em desenvolvimento pela empresa Efacec, referente à evolução de componentes estruturais da parte ativa de um transformador de potência Core. O evento do curto-circuito é o acontecimento mais catastrófico na vida útil de um transformador que, quando tal é viável, implica correções dos danos causados, com manutenções bastantes dispendiosas. Assim, é necessário que os projetistas dos componentes estruturais do transformador tenham em conta os esforços provocados pelo curto-circuito de forma a evitar tais danos ou, pelo menos, a atenuá-los. A estrutura de acoplamento de um transformador Core tem como função proteger os constituintes da parte ativa do equipamento, evitando que os esforços mecânicos sejam aplicados sobre estes. O principal objetivo deste trabalho consistiu no estudo do comportamento dinâmico da estrutura de acoplamento, quando esta se encontra sujeita aos esforços gerados no evento de curtocircuito. Assim, com base na nova estrutura em desenvolvimento para o transformador Core, foi realizada uma análise das travessas. Para este componente, foi elaborado um algoritmo de cálculo capaz de apresentar o seu dimensionamento em função dos esforços a que se encontra sujeito. Esta análise permitiu também obter a flecha ao longo da travessa, sendo deduzida equação diferencial da linha elástica para as cargas consideradas. Neste componente, foi também analisado o seu comportamento dinâmico, tendo em conta os esforços resultantes do evento de curto-circuito. Por último, foi estudada a placa de núcleo, que faz parte da estrutura de acoplamento do transformador, tendo sido proposto um novo design para a ligação soldada existente. Neste estudo, as simulações numéricas foram validadas através de testes experimentais. |
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| Autores principais: | Pinheiro, Manuel Henrique Marques |
| Assunto: | Transformador tipo core Curto-circuito Estrutura de acoplamento Tensões e deformações Validação elasto-plástica Core transformer Short-circuit Coupling structure Stress and deformation Elasto-plastic validation Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | O trabalho exposto ao longo desta Dissertação descreve um projeto em desenvolvimento pela empresa Efacec, referente à evolução de componentes estruturais da parte ativa de um transformador de potência Core. O evento do curto-circuito é o acontecimento mais catastrófico na vida útil de um transformador que, quando tal é viável, implica correções dos danos causados, com manutenções bastantes dispendiosas. Assim, é necessário que os projetistas dos componentes estruturais do transformador tenham em conta os esforços provocados pelo curto-circuito de forma a evitar tais danos ou, pelo menos, a atenuá-los. A estrutura de acoplamento de um transformador Core tem como função proteger os constituintes da parte ativa do equipamento, evitando que os esforços mecânicos sejam aplicados sobre estes. O principal objetivo deste trabalho consistiu no estudo do comportamento dinâmico da estrutura de acoplamento, quando esta se encontra sujeita aos esforços gerados no evento de curtocircuito. Assim, com base na nova estrutura em desenvolvimento para o transformador Core, foi realizada uma análise das travessas. Para este componente, foi elaborado um algoritmo de cálculo capaz de apresentar o seu dimensionamento em função dos esforços a que se encontra sujeito. Esta análise permitiu também obter a flecha ao longo da travessa, sendo deduzida equação diferencial da linha elástica para as cargas consideradas. Neste componente, foi também analisado o seu comportamento dinâmico, tendo em conta os esforços resultantes do evento de curto-circuito. Por último, foi estudada a placa de núcleo, que faz parte da estrutura de acoplamento do transformador, tendo sido proposto um novo design para a ligação soldada existente. Neste estudo, as simulações numéricas foram validadas através de testes experimentais. |
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