ANÁLISE NUMÉRICA E EXPERIMENTAL DO COMPORTAMENTO TÉRMICO DE TRANSFORMADOR À SECO SUPRINDO CARGAS NÃO-LINEARES

O comportamento térmico dos transformadores é afetado por cargas distorcidas causadas pela influência de equipamentos eletrônicos na corrente elétrica. O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento térmico de um transformador do tipo seco de 5 kVA trabalhando com cargas lineares e não lineares. Termopares e PT100 foram utilizados para medir as temperaturas dentro dos núcleos. Além disso, ventiladores foram usados dentro dos transformadores para analisar a influência da convecção forçada nas temperaturas. Correlações empíricas da literatura foram utilizadas para determinar o coeficiente médio de transferência de calor utilizado na análise numérica e para validar os resultados obtidos neste trabalho. A emissividade da superfície do núcleo foi medida com uma câmera térmica. O software comsol foi utilizado para a simulação numérica do aquecimento de transformadores sob o efeito das diversas condições de carregamento e resfriamento. Comparações entre as temperaturas experimentais e numéricas foram realizadas para validar a metodologia. As temperaturas dos pontos mais quentes (Hot Spots) e suas localizações também puderam ser estimadas com esta metodologia. A temperatura dos Hot Spots no núcleo atingiu 20 °C acima do limite de isolamento do transformador. Essas temperaturas e locais servirão no futuro para otimizar projetos de resfriamento de transformadores do tipo CORE.