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
Resultado / Discussão
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.
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.
Métodos
papel Kraft
papel Kraft
papel Kraft
papel Kraft
papel Kraft
papel Kraft
40%
40%
40%
40%
40%
40%
U
U
U
U
U
U
-
30C
30C
50C
50C
70C
70C
med
med
med
med
med
med
1
2
1
2
1
2
0
10
tan delta
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 criouse um experimento pelo software SMaRT v3.0.1.
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-
Amostra
Amostra
Amostra
Amostra
Amostra
Amostra
1
10
-1
10
-2
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
10
5
10
6
10
7
10
Frequência (Hz)
FIGURA 2 – CURVAS 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