Cálculo de Esforços Eletromecânicos em Transformadores Utilizando Simulações Multifísicas: Curto-Circuito versus Inrush
Rafael Mendonça Rocha Barros1; Edson Guedes da Costa1; Jalberth Fernandes de Araújo1; Filipe Lucena Medeiros de Andrade1; Tarso Ferreira Vilela1
1 Universidade Federal de Campina Grande
doi:10.20906/CPS/SBSE2016-0082
Resumo
Neste trabalho são investigados os esforços eletromecânicos ocorrentes nos enrolamentos de um transformador de potência devido a sobrecorrentes do tipo curto-circuito e inrush. Simulações computacionais multifísicas, baseadas no Método dos Elementos Finitos, foram realizadas para a determinação dos esforços em um transformador trifásico de 100 MVA. Os resultados das simulações foram bastante próximos dos obtidos por meio dos métodos analíticos clássicos. Adicionalmente, foi possível verificar que, apesar da corrente de inrush possuir amplitude inferior à corrente de curto-circuito trifásico, ela é capaz de gerar forças nos enrolamentos da mesma ordem de grandeza das geradas por um curto-circuito. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que as simulações podem ser utilizadas na etapa de projeto dos transformadores, com o objetivo de minimizar a ocorrência de falhas de origem mecânica nos enrolamentos.
Palavras-chave: Esforços Eletromecânicos; Transformadores de potência; curto-circuito; inrush; Simulações multifísicas