Contribuição ao cálculo de perdas por correntes induzidas na tampa do tanque de transformadores

Abstract

A presente dissertação aborda o desenvolvimento de equações para o cálculo analítico de perdas por correntes induzidas na tampa do tanque de transformadores. Durante a fase de projeto do transformador, o cálculo correto dessas perdas é de grande ajuda para o projetista determinar se pontos quentes estão propensos a surgir, e assim, tomar medida de redução de perdas a fim de garantir a operação do equipamento dentro de limites de temperatura aceitáveis. A dissertação começa com uma análise dos métodos de cálculo de perdas em outras partes estruturais de transformadores e também de métodos utilizados para sua redução. Também são apresentadas equações já existentes para o cálculo de perdas na tampa do tanque, sendo que uma delas foi utilizada como base para o desenvolvimento de novas equações que permitem levar em conta efeitos não considerados pelas demais equações. Por fim, são realizadas comparações entre o método analítico desenvolvido e o método dos elementos finitos em 3D. Os resultados se mostraram satisfatórios em todos os casos analisados.<br>

Abstract : This dissertation deals with the development of equation designed to the calculation of eddy current losses in transformer tank covers. During the transformer design stage, the correct calculation of these losses is very helpful so the designer can determinate if hotspots are going to be developed, and then, take steps in order to reduce them to make sure that the equipment will operate within acceptable temperature. The dissertation begins with an analysis of loss calculation in other structural parts of transformers and methods to reduce them. Equations used to calculate the loss in tank cover are also presented, and one of them was used as the basis for the development of new equations, allowing some effects, that are not considered by other, to be taking into account. At last, some comparisons are performed between the new analytical method and simulations using the 3D finite element method. The results were satisfactory in all analyzed cases.