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AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES DIELÉTRICAS DO ISOLAMENTO DE BOBINAS EM TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO Rafael Borges Ferreira Bolsista PIBITI / CNPq – LACTEC.

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1 AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES DIELÉTRICAS DO ISOLAMENTO DE BOBINAS EM TRANSFORMADORES DE DISTRIBUIÇÃO Rafael Borges Ferreira Bolsista PIBITI / CNPq – LACTEC – 2012/2013 Orientador: Edemir Luiz Kowalski Coorientador: Ricardo Costa Scholz Introdução / Objetivo Os transformadores são projetados para terem uma vida útil de 25 anos [1, 2], porém, tem-se observado na prática que estes equipamentos têm apresentado defeitos muito antes. O projeto de pesquisa em desenvolvimento visa por meio das técnicas de caracterização de dielétricos como corrente de polarização e despolarização e espectroscopia dielétrica avaliar-se o desempenho dos materiais isolantes usados em enrolamento primário de transformadores de distribuição em diferentes faixas de temperatura. Conclusões Em resumo observou-se que existe um deslocamento da forma do espectro em função da frequência de acordo com o estado de degradação do material dielétrico avaliado. Este deslocamento da forma de onda eleva as amplitudes dos valores de capacitância, impedância e tangente delta. Isto é um possível indicativo de que os mecanismos influenciados pela temperatura são termicamente ativados, ou seja, são dipolares, trapping ou detrapping de portadores de carga. Estes possíveis processos de condução além de explicarem o aumento da componente resistiva em função do tempo de ensaio, podem estar associados a futuros processo de ruptura dielétrica e falha na isolação do material avaliado. Métodos Na realização das medidas de polarização das bobinas utilizou-se a fonte de tensão contínua operando a 200 V, uma chave comutadora e o eletrômetro, conectados a amostra conforme mostra a Figura 1. Para iniciar as medidas de impedância, capacitância e tangente delta criou- se um experimento pelo software SMaRT v Este experimento aciona o analisador de impedância gerando uma tensão alternada com pico de dois V. Para controle de umidade (20% e 40%) e temperatura (30 ºC, 50 ºC, 70 ºC) utilizou- se uma estufa WEISS, modelo WK111. F IGURA 1. C IRCUITO DE POLARIZAÇÃO Resultado / Discussão No ensaio realizado a 70 °C pode-se observar nas curvas obtidas (Figura 2) que o comportamento variou em relação às temperaturas de 30 °C e 50 ºC, pois os valores de capacitância, impedância e tangente delta se alteraram e ocorreu um deslocamento notável da forma de onda para frequências maiores. Este deslocamento conforme os resultados obtidos indicam que o dielétrico está em uma situação mais crítica, pois ao se avaliar o fator de potência da isolação a 60 Hz, nota-se que este índice se elevou em relação ao fator de potência, observado nas demais temperaturas impostas para esta análise. F IGURA 2 – C URVAS DE CAPACITÂNCIA REAL, CAPACITÂNCIA IMAGINÁRIA, TANGENTE DELTA E IMPEDÂNCIA REAL PARA AMOSTRAS DE PAPEL ISOLANTE ENSAIADAS COM 40% DE UMIDADE RELATIVA DO AR, VARIANDO - SE A TEMPERATURA DE ENSAIO Referências Bibliográficas [1] NBR 5356/93 – Transformador de Potência – Especificação, ABNT [2] NBR 5440/99 – Transformadores para Redes Aéreas de Distribuição – Padronização, ABNT 1999.


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