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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

INSTITUTO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E ENERGIA

Projeto de Bancada para Ensaio de Tensão Induzida em Transformadores

a Seco, utilizando Motor de Indução com Rotor Bobinado para gerar

Tensão em 120 Hz

João Carlos Pereira Júnior

Lucas Casemiro Oliveira da Silva

UNIFEI – ISEE Trabalho Final de Graduação

ii

Itajubá, novembro de 2017


iii

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

INSTITUTO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E ENERGIA

João Carlos Pereira Júnior

Lucas Casemiro Oliveira da Silva

Projeto de Bancada para Ensaio de Tensão Induzida em Transformadores

a Seco, utilizando Motor de Indução com Rotor Bobinado para gerar

Tensão em 120 Hz

Monografia apresentada ao Instituto de

Sistemas Elétricos e Energia, da

Universidade Federal de Itajubá, como parte

dos requisitos para obtenção do título de

Engenheiro Eletricista.


iv

Orientador: Angelo J. Junqueira Rezek

Coorientador: Estácio T. Wanderley Neto

Itajubá, novembro de 2017


v

Dedicatória

Dedicamos este trabalho aos nossos

professores Angelo Rezek e Estácio

Tavares pela paciência na orientação e

incentivo, que tornaram possível a

conclusão desta monografia. Aos nossos

pais e toda nossa família que, com muito

carinho e apoio, não mediram esforços para

que chegassemos até esta etapa da vida. E

por fim, mas não menos importante, aos

amigos e colegas, pelos incentivos e apoio

constante.


vi

Agradecimentos

Após árduas e incessantes batalhas contra a ignorância, chega o momento de agradecer

as conquistas até aqui alcançadas. Primeiramente o agradecimento a Deus, o qual forneceu as

ferramentas para aqueles os quais estão a proporcionar este momento. A família, a qual forneceu

alicerces que mesmo em meio a distúrbios do dia a dia, se mantiveram sólidos. E aos estimados

Professores, e futuros colegas de graduação ou até profissão, que em sua humildade, optaram

por compartilhar sua sabedoria adquirida aos longos dos anos como modo de vida.

Nomenclaturando esses agradecimentos, precisamos expressar nossos agradecimentos

a imensa ajuda e disposição do professor Angelo Rezek, o qual nos ajudou supervisionando

nossos trabalhos no laboratório. Esteve lá até horas que beiram a madrugada, bem como em

finais de semana, tudo em prol do compartilhamento de conhecimento.

Ao professor Estácio Tavares, que aceitou sem receio nos coorientar, assumindo a

difícil tarefa de nos amparar com relação a legislação, e dando dicas que foram de grande

importância na confecção deste trabalho. E ainda, teve a disposição de nos ajudar com

correções, que dadas as circunstâncias, foram de alta complexidade para o mesmo, que sempre

se mostrou solicito, entendendo a situação.

Em nome destes, expressamos nossa gratidão a todos do laboratório de engenharia

elétrica, os quais disponibilizaram materiais e o espaço para que se fossem trabalhadas as

atividades práticas a que se refere este trabalho.

E por fim a nossa estimada Escola, a Universidade Federal de Itajubá, que encanta com

sua história, e transforma sonhos em realidade, graças as dedicações dos professores e ex-alunos

que por ali passaram e aqueles que por ali ainda estão.


vii

Resumo

O crescimento da utilização do transformador de potência a seco, torna necessário medidas

preventivas e protetivas para garantir a integridade do equipamento. Um dos testes instituídos

na norma ABNT NBR 10295 é o ensaio de tensão induzida, para testar a isolação entre as

espiras dos enrolamentos. O ensaio é realizado injetando uma tensão a 120 Hz por 1 minuto.

Desta maneira, utilizando um motor de corrente contínua ligada via rotor com um motor de

indução de rotor bobinado, que tem em seu estator um campo girante no mesmo sentido, é

possível extrair tensões a 120 Hz que podem ser aplicadas aos terminais do transformador sob

ensaio. Assim, o projeto de uma bancada que realize tal ensaio de maneira automatizada,

proporcionando ao usuário e ao aparelho segurança durante o procedimento, a um custo mais

baixo, torna-se bastante atrativo. A bancada também fornece plenas condições para a

complementação do ensaio de descargas parciais, definido também pela norma ABNT NBR

10295.

Palavras chave: Transformador a seco, ensaio de tensão induzida, descargas parciais, bancada de

ensaios, máquinas elétricas


viii

Abstract

The dry-type transformer use has increased through the years, what makes necessary cares to

prevent and protect the equipment integrity. One of the tests, ruled by the NBR 10295, is the

induced voltage test which guaranty the coil isolation of both windings. The test is made

applying a voltage of 120 Hz frequency during 1 minute, requiring a high value special

assyncrous machine. This monography proposes the use of a direct current motor connected by

the rotor with a wound rotor induction motor. However, this induction motor has in its stator

same side rotating magnectic field, making possible to get voltages in 120 Hz that can be applied

to the transformer, the test aim. Thus, a bench able to do this test on automatic way, warranting

security during procedure to the user and to the tested equipment and also presenting to a low

cost when compared to the traditional way, becomes very attractive. Moreover, the bench

provides a possibility to add partial discharge test which makes the measurement of it, also

ruled by NBR 10295.

Key words: Dry-transformer, induced voltage test, partials discharges, test bench, electrical machines


ix

Lista de Figuras

Figura 2-1 – Esquemático do primeiro trabalho sobre o tema. .............................................. 22

Figura 2-2 – Esquemático do segundo trabalho sobre o tema. ............................................... 23

Figura 2-3 – Montagem do ensaio no segundo trabalho ........................................................ 23

Figura 3-1 – Principio de funcionamento do transformador .................................................. 25

Figura 3-2 – Transformador de potência a óleo .................................................................... 28

Figura 3-3 – Sistema de arrefecimento do transformador a óleo ........................................... 28

Figura 3-4 – Transformador de potência a seco .................................................................... 29

Figura 3-5 – Motor de indução trifásico com rotor tipo gaiola de esquilo ............................. 31

Figura 3-6 – Motor de indução trifásico com rotor tipo bobinado ......................................... 31

Figura 3-7 – Aspecto construtivo dos enrolamentos de um transformador ............................ 34

Figura 4-1 – Ilustração de uma descarga parcial e seu circuito equivalente. .......................... 43

Figura 5-1 – Diagrama unifilar de controle e proteção .......................................................... 49

Figura 5-2 – Diagrama de força. ........................................................................................... 50

Figura 5-3 – Vista geral 3D da bancada. .............................................................................. 50

Figura 5-4 – Vista 3D com designação dos componentes. .................................................... 51

Figura 6-1 – Circuito de controle simulado no PCSimu. ....................................................... 52

Figura 6-2 – Circuito de comando simulado em posição de sem ensaio. ............................... 53

Figura 6-3 – Circuito de comando simulado em posição de ensaio. ...................................... 53

Figura 6-4 – Vista do circuito de força utilizado na simulação no RSCAD. .......................... 53

Figura 6-5 – Frequência entregue pelo estator do motor de indução...................................... 54

Figura 6-6 – Transformadores de corrente utilizados. ........................................................... 55

Figura 6-7 – Relés do circuito de força. ................................................................................ 56

Figura 6-8 – Contator utilizado. ........................................................................................... 56


x

Figura 6-9 – Relés do circuito de comando. .......................................................................... 56

Figura 6-10 – Relé térmico utilizado .................................................................................... 56

Figura 6-11 – Temporizador utilizado. ................................................................................. 57

Figura 6-12 – Vista do bloco do temporizador. ..................................................................... 57

Figura 6-13 – Sinalização utilizada para indicar andamento do ensaio ou não....................... 57

Figura 6-14 – Sinalização de não realização do ensaio. ........................................................ 58

Figura 6-15 – Sinalização de ensaio em andamento. ............................................................. 58

Figura 6-16 – Bloco de botoeiras utilizadas para iniciar o ensaio, ou encerrar a realziação do

mesmo a qualquer momento. ................................................................................................ 58

Figura 6-17 – Conexão com a rede da CEMIG. .................................................................... 59

Figura 6-18 – Motor utilizado. ............................................................................................. 59

Figura 6-19 – Vista geral do circuito de comando e do de força, utilizado para teste. ............ 60

Figura 6-20 – Vista geral do circuito durantes teste, sem ensaio. .......................................... 61

Figura 6-21 – Vista geral do circuito com ensaio em andamento. ......................................... 61


xi

Lista de Tabelas

Tabela 3.1 – Classes de temperatura de materiais isolantes 35

Tabela 3.2 – Símbolos literais 36

Tabela 4.1 – Espaçamentos externos mínimos para transformadores secos (tabela 3) 39

Tabela 4.2 – Nível de isolamento para transformadores de potência secos (tabela 2) 42


xii

Lista de Abreviaturas e Siglas

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

ISEE Instituto de Sistemas Elétricos e Energia

MATLAB software de computação numérica da empresa MathWorks

TFG Trabalho Final de Graduação

LAT-EFEI Laboratório de alta tensão da Unversidade Federal de Itajubá

RE Retardo na Energização

PE Pulso de Energização

CI Cíclico 2 ajustes Inicio Ligado

CIR Cíclico 2 ajustes Inicio desligado

CIL Cíclico 1 ajuste Inicio Ligado

CID Cíclico 1 ajuste Inicio desligado

RD Retardo na Desenergização com comando

ET Estrela-Triângulo


xiii

Lista de Símbolos

�� tensão no primário

�� tensão no secundário

�� número de enrolamentos no primário

�� numero de enrolamentos no secundário

�� fluxo magnético no primário

�� autoindutância do enrolamento primário

�� corrente no primário

�� corrente no secundário

�� fluxo magnético advindo do fluxo magnético do primário

� coeficiente de acoplamento

� tempo

�� área da seção de abertura desejada

� perda em Kw

� coeficiente tabelado da COMTRAFO

� campo magnético

� frequência

�1 coeficiente de proporcionalidade

� período

�� corrente do fusível

�� corrente nominal do motor

�� corrente do relé térmico

�� corrente do contator


xiv


xv

Sumário

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 18

1.1 Motivação ............................................................................................................ 18

1.2 Objetivo ............................................................................................................... 20

1.3 Organização do Trabalho................................................................................... 20

2 REVISÃO DA LITERATURA .................................................................................. 21

3 FUNDAMENTOS TEÓRICOS ................................................................................. 24

3.1 Máquinas Elétricas ............................................................................................. 24

3.2 Transformadores de Potência ............................................................................ 24

3.2.1 Príncipio de Funcionamento ................................................................................. 25

3.2.2 Transformador a Óleo ........................................................................................... 27

3.2.3 Transformador Isolado à Seco .............................................................................. 29

3.3 Motores de Indução Trifásica ............................................................................ 30

3.4 Máquinas de Corrente Continua ....................................................................... 32

3.5 Aspectos Contrutivos do Transformador a Seco ............................................... 32

3.5.1 Circuito Magnético ............................................................................................... 32

3.5.2 Enrolamento ......................................................................................................... 33

3.5.3 Terminais de Ligação ........................................................................................... 34

3.5.4 Sistema de Isolamento e Sistema de Arrefecimento .............................................. 35

4 REGULAMENTAÇÃO SOBRE ENSAIOS EM TRANSFORMADORES DE

POTÊNCIA ........................................................................................................................ 37

4.1 Ensaios de Rotina ............................................................................................... 37

4.2 Ensaios de Tipo ................................................................................................... 38

4.3 Ensaios Especiais ................................................................................................ 38

4.4 Ensaios de Dielétrico .......................................................................................... 39


xvi

4.4.1 Ensaio de Tensão Induzida ................................................................................... 40

4.4.2 Com Medição de Descargas Parciais .................................................................... 43

5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................... 45

5.1 Considerações Iniciais ........................................................................................ 45

5.2 Descrição do Sistema .......................................................................................... 45

5.3 Dispositivos de Proteção ..................................................................................... 45

5.3.1 Fusíveis ................................................................................................................ 46

5.3.2 Relés .................................................................................................................... 47

5.4 Dispositivos de Comando ................................................................................... 48

5.4.2 Contatores ............................................................................................................ 48

5.4.3 Sinalizadores Visuais ............................................................................................ 48

5.5 Circuitos da Bancada ......................................................................................... 49

5.6 Diagrama do circuito de força............................................................................ 49

5.7 Projeção 3D da bancada ..................................................................................... 50

6 RESULTADO E DISCUSSÃO .................................................................................. 51

6.1 Simulação ............................................................................................................ 51

6.2 Objeto de Estudo ................................................................................................ 54

6.3 Ensaio de Tensão Induzida Utilizado Motor com Rotor Bobinado 120 Hz ...... 59

7 CONCLUSÃO ............................................................................................................ 62

7.1 Sugestões para Trabalhos Futuros ..................................................................... 62

REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 63


xvii


18

1 Introdução

O sistema elétrico é o conjunto de centrais responsáveis pela geração, subestações que

elevam e diminuem os níveis de tensão, linhas de transmissão que transportam a energia e a

distribuição que faz com que a energia chegue ao seu destino final que são os consumidores.

Todo o conjunto é conectado entre si, e são nas subestações e centros distribuidores onde estão

a maior concentração de transformadores, usados para que possa haver transmissão de potência

com baixas perdas e distribuição para consumidores de diferentes portes.

O transformador é um equipamento essencial no processo de transmissão e distribuição

de energia elétrica e o mesmo, assim como qualquer máquina, causa menos impactos

ambientais se operar com maior eficiência, portanto após a confecção dos transformadores,

testes devem ser realizados para garantir, por exemplo, a isolação do transformador, parte

responsável por garantir que não ocorram ou que ocorram mínimas perdas nos enrolamentos.

O ensaio de tensão induzida ajuda a garantir que a isolação do transformador funcione

conforme o projetado, evitando ou mesmo antecipando possíveis falhas do equipamento.

1.1 Motivação

A segurança em instalações nas quais existam fluxo de pessoas fica garantida com o uso

de transformadores a seco, fazendo com que os mesmos não necessitem de instalação isolada.

Uma das principais vantagens é o fato de não utilizar óleo como meio de isolação, o que evita

potenciais acidentes ecológicos. Transformadores a óleo também podem explodir, colocando

em risco a vida de pessoas que possam estar próximas, já com o uso do transformador à seco

estes danos são bastante reduzidos.

A norma ABNT NBR14039 garante que em ambientes internos de locais como

shoppings, hotéis, hospitais e aeroportos seja realizado a instalação de transformadores à seco,

sendo expressamente proibidos os transformadores à óleo nestes locais. A tabela apresentada

na próxima página mostra um comparativo nas vantagens na utilização de um transformador a

seco em relação ao transformador a óleo.


19

Quadro 1.1 – Comparativo entres as características de transformadores a óleo e a seco.

Tipo do transformador Isolado a óleo Isolado a seco (GEFOL)

Manutenção

Periódica (análise físico-

química e tratamento do

líquido, bem como correção

de vazamentos).

Isento.

Vida útil 25 / 30 Igual ou superior.

Obras cívis

Itens de segurança (paredes e

portas corta-fogo, sistema

contra incêndio, poço para

recolhimento de fluido em

caso de vazamento).

Não necessita de obras

especiais.

Segurança

Risco de explosão e

incêndio, vazamentos de

óleo e contaminação do

ambiente.

Não tem risco de explosão,

nem alimenta ou propaga

incêndios.

Proteção

Acessórios para proteção e

controle, bem como restrição

à área de instalação do

mesmo.

Sensores de temperatura

para alarme e

desligamento.

Restrições ambientais

Risco de contaminação pelo

vazamento do liquido

isolante.

Sem restrições.

Ambiente São afetados pela umidade,

salinidade e oxidante.

Insensível a fatores

ambientais.

Certificação ISO 14000 /

NR-10

Recomenda cuidados com

esse tipo de equipamento.

Tendência a se evitar esta

execução.

Recomendado por não

apresentar riscos ao ser

humano e ao meio

ambiente.

Fonte: (13)


20

1.2 Objetivo

Este trabalho tem como objetivo a composição de um projeto de uma bancada capaz de

realizar o ensaio de tensão induzida em 120 Hz em transformadores à seco, utilizando motor

bobinado. Com o projeto desta bancada automatizada, será possível proporcionar qualidade em

ensaios bem como segurança ao usuário e ao transformador. O projeto leva em consideração

também um espaço para a ampliação para o ensaio de descargas parciais, através de um trabalho

futuro, se assim o usuário desejar.

1.3 Organização do Trabalho

Este trabalho está disposto em 5 capítulos. O primeiro capitulo, já apresentado, expõe as motivações e os objetivos da presente

dissertação.

Uma breve abordagem de trabalhos anteriores é realizada no capítulo dois, mostrando o

desenvolvimento do tema.

Deste modo, no terceiro capítulo são apresentados os fundamentos teóricos das

máquinas elétricas envolvidas, bem como os aspectos construtivos de um transformador à seco.

Prosseguindo, o quarto capitulo mostra a normatização, via ABNT, a qual rege os

ensaios aos quais um transformador pode e/ou deve ser submetido. O capítulo foca o ensaio de

tensão induzida, mas faz referência ao ensaio de descargas parciais.

Após o embasamento do trabalho feito nos capítulos anteriores, o capítulo cinco

introduz e desenvolve os aspectos construtivos da bancada, objetivo deste trabalho. Fazendo

ainda uma menção a questão da segurança e proteção do usuário em manuseio do ensaio

proposto.

No capítulo seis é realizada a análise das informações coletadas durante o teste dos

circuitos componentes da bancada já mencionados. Esses dados são confrontados com as

exigências e recomendações apresentadas na NBR10295, e apresentados neste presente

capítulo.

Por fim, no capitulo sete são apresentadas as conclusões do projeto de bancada de ensaio

de tensão induzida em transformadores a seco, bem como uma perspectiva para trabalhos

futuros.


21

2 Revisão da Literatura

Este é o terceiro trabalho final de graduação relacionado ao tema. A proposta advinda

do professor Angelo Rezek, ao qual percebendo o alto custo para a implementação do ensaio

de tensão induzida em transformadores, propôs a geração de 120 Hz através de máquina de

indução trifásica com rotor bobinado. Deste modo, no primeiro trabalho fora realizado estudo

para a implementação da proposta primordial e no segundo trabalho, o melhoramento da ideia

inicial e implementação em ensaio de tensão induzida.

Segundo (52), foi proposto a geração de 120 Hz a partir de um motor de indução

trifásico. Sua proposta parte da alimentação do estator do motor de indução trifásico, dando

origem ao campo girante a uma dada direção. Com o campo girante instituído, foi ligado o

motor de corrente continua o qual tem seu eixo comum ao eixo do motor de indução, girando

em sentido contrário ao campo girante.

Contudo, ao se averiguar a amplitude da onda de saída, bem como seu valor RMS, pode-

se concluir que não eram suficientes para o ensaio e então implementou-se um varivolt. Houve

uma preocupação muito grande com relação as distorções harmônicas, tanto aquelas advindas

da rede, quanto aquelas consequências da eletrônica de potência empregada como uma ponte

de tiristores e uma ponte de diodos. Não sendo totalmente bem-sucedido, optou-se por realizar

o ensaio, para validar o experimento.

Realizou-se o teste em um transformador a óleo de potência nominal 15 kVA. O

transformador fora conectado a saída do varivolt, e infelizmente ao ligar o disjuntor que

interligava o transformador ao varivolt, observou-se uma queda de tensão durante todo o ensaio.

Roman, então, na busca pela identificação e correção do problema, notificou que o causador

era a saturação no varivolt que tornou o experimento inválido.

Assim, foi proposto para um trabalho futuro que a alimentação do rotor fosse feita

diretamente da rede, obtendo a frequência de 120 Hz do estator. Salientando, que desta maneira

não se fará necessário a utilização do varivolt. E esta foi a motivação para o segundo trabalho

desta série.

No segundo trabalho a proposta foi estudar a sugestão do primeiro, ampliar seus

resultados para a realização propriamente do ensaio no transformador a óleo. Através de um

estudo, conseguiu-se mapear mais pontualmente o problema ocorrido no trabalho anterior. O

transformador utilizado tinha uma relação de dez para um (10:1), fazendo com que a tensão de


22

saída (e de interesse) possuísse um sinal com amplitude muito menor a requerida para a

realização de ensaios em transformadores. Assim, em uma primeira tentativa implementou-se

um varivolt a fim de elevar o sinal, mas o mesmo não obteve êxito.

O êxito veio ao excitar o estator do motor de indução trifásico através do varivolt, de

maneira a regular a tensão e girar o eixo da máquina de corrente continua em mesmo sentido

ao campo induzido. Desta maneira, somando-se as velocidades angulares irá se ter os 120 Hz

desejados induzidos no estator, assim funcionando como um gerador de tensão a 120 Hz,

propícias a realização do ensaio de tensão induzida.

O teste fora realizado em um transformador de 15 kVA, sendo bem-sucedido, segundo

o autor. Tendo o transformador não apresentado nenhum sinal de falha, e sendo aprovado com

relação ao isolamento entre espiras.

Ao encerramento, Barbosa (51) para um novo trabalho a aplicação do ensaio (da maneira

desenvolvida) em uma bancada. Essa proposta visa a disponibilidade de tal ensaio de tensão

induzida na Universidade Federal de Itajubá, com sitio no Laboratório de Alta Tensão (LAT –

EFEI). A figura 2-1 mostra o diagrama utilizado no primeiro trabalho, já citado.

Figura 2-1 – Esquemático do primeiro trabalho sobre o tema.

Fonte: (49)


23

Já a figura 2-2, apresenta o digrama corrigido no segundo trabalho, e a figura 2-3 a

montagem do circuito de potência realizando o ensaio de tensão induzida.

Figura 2-2 – Esquemático do segundo trabalho sobre o tema.

Fonte: (48)

Figura 2-3 – Montagem do ensaio no segundo trabalho

Fonte: (48)


24

3 Fundamentos Teóricos

Neste capítulo serão apresentadas as teorias às quais embasam este trabalho. Como trata-

se de um trabalho bastante prático, torna-se indispensável uma completa revisão teórica a

respeito dos equipamentos e experimentos que são realizados. Este capítulo proporciona a

capacidade de avaliação de problemas que possam vir a ocorrer e como corrigi-los.

3.1 Máquinas Elétricas

Uma máquina elétrica é um dispositivo capaz de converter energia mecânica em energia

elétrica, ou vice-versa (1). Quando configurado a transformar energia elétrica em energia

mecânica o dispositivo é chamado de motor, e quando o inverso é realizado, ou seja, energia

mecânica transformada em energia elétrica, o mesmo é chamado de gerador. Assim, uma vez

que uma máquina elétrica pode converter energia em ambas direções, pode-se dizer que

máquinas elétricas podem atuar tanto como motor quanto como gerador. Tal conversão, é feita

quase que em totalidade pelas máquinas elétricas através da ação de campos magnéticos.

Contudo, têm-se ainda um terceiro dispositivo designado como sendo uma máquina

elétrica, a qual trata-se de um transformador. Diferente dos motores e geradores, o

transformador é capaz de transformar a energia elétrica em uma dada diferença de potencial à

uma energia elétrica em uma outra diferença de potencial. Seu funcionamento, assim como nos

motores e geradores, baseia-se através da ação de campos magnéticos, os quais fazem a

transformação dos níveis de tensão.

Os três tipos de máquinas elétricas citados são praticamente onipresentes no dia-

a-dia da sociedade moderna. Estão presentes desde a geração de energia elétrica, na

transmissão, na distribuição e no consumo final da mesma.

3.2 Transformadores de Potência

Os transformadores de potência, por sua característica de manter constante a potência

de entrada e a de saída, são capazes de minimizar as perdas por condução da energia elétrica.

Em geral, para a distribuição, a diferença de potencial que chega é alta, permitindo se ter uma

menor corrente e consequentemente uma menor seção do condutor. Tal otimização traz


25

economias tanto com relação a perda joule, proveniente da energia elétrica dissipada em forma

de calor, quanto pela economia na aquisição do material para a composição do condutor.

Na saída a diferença de potencial é reduzida, para que possa ser utilizada pelo

consumidor final. Mantendo a potência igual a potência de entrada, bem como a mesma

frequência. Assim, o transformador de potência se faz necessário ao longo de toda a malha de

distribuição de uma concessionaria de energia.

Como exemplo, a concessionária CEMIG, apresenta uma malha de 494.550 quilômetros

e cerca de 800 mil transformadores de potência. São números expressivos, mostrando a

importância de tais dispositivos, e de se garantir o funcionamento em sua integridade (57).

3.2.1 Princípio de Funcionamento

O transformador é constituído de dois enrolamentos colocados de maneira que o fluxo

magnético variável gerado por um deles, produza um efeito no outro. O fluxo magnético é

gerado através de uma corrente aplicada, o que resultará numa tensão induzida no outro

enrolamento (7), como pode-se visto na figura 3-1.

Figura 3-1 – Principio de funcionamento do transformador

Fonte (7):


26

É convencionado que o enrolamento que é ligado a fonte seja chamado de primário,

enquanto o outro enrolamento é designado secundário. As relações da ação e reação em seus

enrolamentos, é dada pela lei de Faraday (6,8).

�� = ��.��

�� (�) 3.1

a

Tal equação mostra que a tensão induzida no primário é diretamente proporcional ao

número espiras do enrolamento primário, bem como também à taxa de variação do fluxo

magnético que o atravessa.

�� = ��.��

�� (�) 3.2

A equação 3.2 mostras que a tensão induzida no primário é diretamente proporcional a

autoindutância do primário e à taxa de variação da corrente no primário.

Já para a tensão induzida no secundário, mostra-se de maneira análoga às equações já

apresentadas para o enrolamento primário.

�� = ��.��

�� (�) 3.3

O fluxo magnético �� é parte do fluxo magnético advindo do fluxo magnético no

enrolamento primário ��. Se tomado como um caso ideal, �� = ��. Se visto como um caso

real, nota-se que �� será sempre menor que ��. A relação entre ambos os fluxos é denominada

coeficiente de acoplamento (k), e nunca pode ser maior que 1 (8).

� =��

�� 3.4

Das relações entre os enrolamentos, é possível se chegar a uma outra, chamada de

relação de transformação.

��

��=

��

�� 3.5


27

Tal igualdade apresenta a essência do princípio de funcionamento de um transformador.

Mostra que as proporções das tensões em seus terminais variam com a proporção do número

de voltas que cada enrolamento possui. Deste modo, podendo ser controlada a já mencionada

relação de transformação. Pode-se ainda inferir que se �� > ��, diz- se que o transformador

eleva a tensão, ou seja, um transformador elevador. E de outro modo, se �� < ��, diz- se que o

transformador reduz a tensão, ou seja, um transformador abaixador (8).

Ainda é possível extrair das relações que, uma vez que ambos os lados do transformador

têm uma mesma potência, ignorando-se as resistências dos enrolamentos, é possível encontrar

uma relação entre as tensões e as correntes.

��. �� = ��. �� 3.6

Assim, próximo a unidades geradoras de energia elétrica, se têm transformadores

elevadores, uma vez que através da relação apresentada, se a tensão for elevada, a corrente será

reduzida, de modo a manter a igualdade. Uma menor corrente, permitirá uma menor sessão do

condutor para o transporte da energia, consequentemente menos perdas por energia térmica e

menos material. Já próximo às unidades consumidoras, o que se têm são transformadores

abaixadores, para que possa atender residências e industrias.

3.2.2 Transformador a Óleo

Estão disponíveis dois tipos principais de transformadores, quanto ao isolamento temos

os isolados a óleo e os transformadores isolados a seco (12). Cada um carrega consigo vantagens

e desvantagens, que são determinantes na aplicação do transformador em um projeto, e que

serão discutidas a seguir.

Nos atuais dias, transformadores à óleo são os mais utilizados. Estão em todos os setores

de energia, desde a geração à distribuição. A figura 3-2 mostra um transformador de potência

utilizado na distribuição de energia elétrica, comumente visto em qualquer rua a qual utiliza-se

da rede aérea.


28

Figura 3-2 – Transformador de potência a óleo

Fonte: (42)

O óleo no transformador possui duas funções básicas, primeira é a de isolar os

enrolamentos entre si, bem como também para a carcaça; a segunda, o de resfriamento do

dispositivo. O sistema de arrefecimento funciona por convecção: o fluido em contato com os

enrolamentos ao esquentar, sobe passando por dentro de uma canaleta dissipadora, a qual está

em contato com o ar, realizando o resfriamento do fluido, como pode ser visto na figura 3-3.

Esse movimento rotativo permite que a temperatura dentro do transformador seja controlada.

Figura 3-3 – Sistema de arrefecimento do transformador a óleo

Fonte: (41)


29

A principal vantagem que o transformador à óleo possui é o financeiro, tanto para a

aquisição quanto para a manutenção. Dependendo da finalidade do uso, se faz necessário testes

no óleo, frequentes, para garantir a integridade de suas funções. Para transformadores de

potência usados na malha de distribuição, seu tempo de vida útil varia entre 25 a 30 anos, sem

necessitar de manutenção.

Um comumente risco que cada dispositivo preenchido a óleo carrega, é o de

explodir. Tal ameaça faz com que o transformador receba melhor regulação. Além do perigo

que pode trazer a um transeunte, existe a questão ambiental bastante relevante no cenário atual.

Em caso de explosão, a contaminação do ambiente pelo óleo pode ser bastante danosa, assim

como os desgastes burocráticos para os responsáveis pelo dispositivo em questão (11).

3.2.3 Transformador Isolado à Seco

O transformador à seco, figura 3-4, tem seu sistema de arrefecimento a base do ar. Essa

refrigeração varia dependendo da potência designada, e pode ser tanto feita através de coolers

quanto naturalmente. Já o isolamento do transformador, é realizado em geral, através de resina,

como a epóxi (17).

Figura 3-4 – Transformador de potência a seco

Fonte: (44)


30

O grande trunfo que transformadores à seco possui não são em termos financeiros já que

a tecnologia e materiais empregados na construção encarecem a fabricação e a manutenção do

dispositivo. A grande vantagem como já comentado, trata-se principalmente da segurança.

3.3 Motores de Indução Trifásica

O motor de indução trifásico corresponde a aproximadamente 25% da carga elétrica do

Brasil, e está predominantemente nas indústrias. Sua escolha se deve principalmente por seu

baixo custo, robustez e simplicidade; bem como o fato de o sistema de distribuição de energia

elétrica ser em corrente alternada.

Seu princípio baseia-se no conceito de indução eletromagnética descoberta pelo físico

Michel Faraday, no surgimento de uma tensão induzida quando um condutor é atravessado por

um campo magnético (20). A partir deste conceito, Nikola Tesla desenvolveu um dispositivo

composto por três bobinas espaçadas em ângulos de 1200, que quando alimentadas por correntes

alternadas defasadas também em 1200, dão origem a um campo magnético girante. E que se

colocado um rotor no centro deste dispositivo, o mesmo se orientaria de acordo com o campo

girante, produzindo energia mecânica.

Assim, o motor é basicamente composto de duas partes: o estator e o rotor. Quando

alimentado no estator, produz energia mecânica em seu rotor, girando em torno de um eixo.

Para este caso, trata-se de um motor. Se o contrário for feito, ou seja, uma energia mecânica for

aplicada em seu eixo, é então chamado de gerador, entregando energia elétrica em seus

terminais do estator (18,19).

É dito que o campo girante gira a uma velocidade síncrona, e notadamente, o rotor não

tem a capacidade de girar à mesma velocidade; recebendo outra nomenclatura também bastante

utilizada, de máquina assíncrona, ou seja, não estão compassados o rotor e o campo girante.

Esta diferença entre as velocidades recebe o nome de escorregamento, que tem um valor que

varia de zero a um, sendo um a velocidade síncrona, ou seja, o rotor gira na mesma velocidade

e sentido do campo girante.

Existem dois tipos de rotores em motores de indução trifásico: tipo gaiola de esquilo e

o bobinado. O rotor gaiola de esquilo, figura 3-5, é feito de barras de cobre, com uma sessão

circular grande, que têm em suas extremidades um anel de cobre as unindo. Uma vez que a

tensão induzida em tais barras é pequena, não se faz necessário serem isolados do núcleo do

rotor.


31

Figura 3-5 – Motor de indução trifásico com rotor tipo gaiola de esquilo

Fonte: (41)

Já o rotor bobinado é envolvido por um enrolamento isolado, bem parecido com o modo

que o estator também é enrolado. No começo de seu eixo, existem três anéis coletores, cada um

ligado a uma fase do rotor através de escovas, figura 3-6. Essas escovas são feitas de grafite,

afim de postergar sua vida útil e não causar incongruência na atividade do motor. Tais escovas

são ligadas a resistências variáveis, as quais garantem uma melhor partida ao motor. Ao se

atingir a velocidade nominal, os anéis são curto circuitados e o movimento do motor passa a

ser como o do rotor gaiola de esquilo. Importante mencionar que as resistências variáveis as

quais os anéis são ligados, também conseguem controlar a corrente no rotor e consequentemente

a velocidade dele.

Figura 3-6 – Motor de indução trifásico com rotor tipo bobinado

Fonte: (40)


32

3.4 Máquinas de Corrente Continua

É um motor que ao receber energia através de corrente continua, é capaz de produzir

energia mecânica em seu eixo. Consiste em uma bobina móvel entre polos de um imã

permanente (ou bobinas fixas funcionando como um), que ao ter sua bobina móvel percorrida

por uma corrente continua, sofrerá uma força de repulsão dos polos. Tal força repulsiva fará o

rotor mudar de posição, tendendo a dar uma meia volta, de maneira a aproximar o negativo da

bobina móvel com o polo positivo fixo.

Contudo, após tal movimento a tendência é de o rotor parar, e devido a isso existe o

comutador. A função do comutador é o de inverter o sentido por qual a corrente atravessa a

bobina móvel, invertendo os polos e fazendo o movimento de meia volta novamente. Deste

modo, o rotor estará sempre em busca de sua posição de equilíbrio e assim, girando.

É importante mencionar que a velocidade do motor de corrente contínua, depende

somente da carga a qual é aplicada o seu eixo, sendo que terá uma maior velocidade quando

estiver sem nada conectado em seu rotor.

3.5 Aspectos Construtivos do Transformador a Seco

3.5.1 Circuito Magnético

O núcleo do transformador é constituído de várias lâminas compostas de material

ferromagnético, de maneira a facilitar a permeabilidade magnética e evitar perdas por correntes

parasitas. Correntes de Foucault ou correntes parasitas é o nome dado às correntes induzidas

em um condutor quando há uma variação do fluxo magnético. O fluxo magnético de interesse,

é aquele que passa perpendicularmente pelas bobinas; qualquer outro fluxo magnético em uma

dada direção diferente desta, irá induzir correntes parasitas (39). Essas correntes de Foucault

irão dissipar energia por efeito Joule, que se traduz em perdas para o transformador, sem contar

problemas térmicos que poderão agravar as condições do mesmo.

De modo a não se ter grande a perda por dissipação de energia térmica, o núcleo é

composto de lâminas bastante finas, em torno de 0,3 milímetros. Estas lâminas são colocadas

juntas uma das outras, porém isoladas entre si, de maneira a formar o núcleo do transformador.

(27).


33

As lâminas são constituídas de aço silicioso, em geral de 3% a 5%. O fato de se

acrescentar silício, se deve a uma outra via de perdas por dissipação através de energia térmica.

Ao adicionar silício, aumenta-se a resistência do núcleo evitando o agravamento das perdas

(26,27,28). Existem também núcleos feitos de metal amorfo, contudo seus custos são superiores

aos do núcleo de aço silício e estudos ainda estão sendo conduzidos, de maneira a deixa-lo

competitivo no mercado (35).

3.5.2 Enrolamento

Os enrolamentos consistem de condutores isolados, enrolados no núcleo do

transformador, dando origem às bobinas. A bobina a qual recebe a tensão da rede recebe o nome

de enrolamento primário, e a outra, na qual se produz a tensão induzida, recebe o nome de

secundário.

O material utilizado para a composição dos condutores deve levar em consideração tanto

o fator resistência a deformações mecânicas quanto as características elétricas de condução. Em

geral despontam dois materiais: o cobre e o alumínio. O cobre apresenta vantagens quanto a

resistência mecânica e a condução elétrica, enquanto que o alumínio, para ter uma mesma

relação de transformação e capacidade de potência, terá condutores cerca de 15% mais largos,

aumentando o tamanho do transformador em média 20%. Mas o alumínio é bem mais leve que

o cobre, consequentemente, deixando dispositivo cerca de 25% mais leve (29).

Os condutores são postos de maneira entrelaçada, alternando algumas vezes entre as

camadas para se evitar surgimento de correntes circulantes entre os condutores. Tais correntes

são recorrentes da diferença das tensões induzidas nos condutores, resultando no aparecimento

destas correntes nos condutores adjacentes, resultando em um aquecimento no transformador.

A alternância dos condutores pelas camadas faz com que as diferenças de tensão sejam ínfimas,

reduzindo a quase zero a indesejada corrente circulante (30).

Existem vários métodos para se fazer o enrolamento no núcleo, dependendo do projeto

que deverá levar em consideração desde o volume o qual o transformador deverá ter, bem como

o custo financeiro. O mais comumente utilizado são ambos os enrolamentos de alta e baixa

tensão em um mesmo braço do núcleo como mostra a figura 3-7, assim tendo um melhor

aproveitamento do fluxo magnético.


34

Figura 3-7 – Aspecto construtivo dos enrolamentos de um transformador

Fonte: (30)

É válido salientar a diferença entre as seções dos condutores da alta e baixa tensão. Uma

vez que ambas as bobinas têm mesma potência, a baixa tensão terá condutores com uma seção

maior, devido à alta corrente. Já o lado de alta tensão, ocorrerá de ter condutores com seções

menores sobrepondo o enrolamento da baixa tensão. E os enrolamentos serão isolados um do

outro através de um isolante sólido, como por exemplo, papel Kraft (54).

3.5.3 Terminais de Ligação

As identificações das fases nos terminais de ligação do transformador são feitas através

de letras. Em geral são definidas H, X, Y e Z, sendo que a letra A fica designada somente ao

enrolamento de alta tensão. As letras são dispostas em ordem decrescente das tensões nominais

nos enrolamentos. Quando há igualdade nas tensões nominais dos terminais, deverão ter uma

mesma letra, seguida de um número o qual fará a diferenciação dos terminais. Estes números

se iniciam em 0 e vão de maneira crescente: 0, 1, 2 e etc.

Reiterasse que em caso de mesma tensão nominal, contudo diferentes potências, deverão

ser utilizadas diferentes letras na identificação dos diferentes enrolamentos. As letras são

colocadas de forma decrescente das potencias nominais desses enrolamentos. E ainda, o

terminal neutro deverá ser marcado com sua referida letra, seguida do número zero (46).


35

3.5.4 Sistema de Isolamento e Sistema de Arrefecimento

Os transformadores a seco têm seus enrolamentos montados sob um sistema a gás ou a

seco, para seu isolamento. Desta forma, qualquer transformador pode atuar a seco, desde que

sua potência seja acomodada sem o uso de óleo (30).

Como qualquer máquina elétrica, seu tempo de vida útil está definido em função da

sobrecarga a qual opera por determinado tempo, ou seja, ligado a temperatura. Dessa maneira,

se utilizado abaixo de sua temperatura especificada, sua vida útil aumentará. Do contrário, em

caso de sobrecarga, sua vida útil diminuirá. Por isso se recomenda o uso do transformador em

condições menores que as nominais.

O sistema de isolamento entre as espiras dos enrolamentos do transformador à seco

Geafol, tomado como exemplo, é feito a partir de uma mistura de resina epóxi e pó de quartzo

que torna o transformador livre de manutenção, imune à umidade, propício para regiões

tropicais, ecológico, resistente a chamas e auto extinguível (30).

Existem diversas classes de temperatura de materiais isolantes como pode ser visto na

tabela retirada da NBR 10295. Tomando como exemplo um transformador da empresa

Schneider Resimold, de classe F (temperatura do sistema de isolação: 1550 C constantes), é

composto por três principais componentes: resina epóxi, endurecedor e carga mineral. Esse

sistema que leva carga mineral em sua composição, apresenta características melhores do que

a maioria dos plásticos tanto pela resiliência ao envelhecimento térmico, quanto pela aderência

a quase todos os materiais conhecidos. Este sistema proporciona uma alta condutividade

térmica, contribuindo para a dissipação de calor (32).

Tabela 3.1 – Classes de temperatura de materiais isolantes

Classe Temperatura- atribuída (0C)

Y 90

A 105

E 120

B 130

F 155

H 180

C 220

Fonte: (46)


36

Já o sistema de arrefecimento à seco, pode ser normal ou forçado. O normal é definido

por canais que proporcionam a troca de calor interno pelo externo, resfriando o núcleo do

transformador (33). O sistema de arrefecimento forçado, têm além dos canais, ventiladores, que

forçam a troca do ar quente, pelo ar frio (32).

A classificação dos métodos de resfriamento é dada pela tabela a seguir, de acordo com

o método utilizado:

Tabela 3.2 – Símbolos literais

Natureza do meio de

resfriamento Símbolo

Gás G

Água W

Ar A

Natureza da circulação Símbolo

Natural N

Forçada F

Fonte: (46)

Como exemplo, a modelagem para se determinar o tamanho ideal para as aberturas

(canais) (m2) do transformador de forma que possam dissipar o calor real produzido pelo

mesmo, da empresa COMTRAFO S.A. (36), é dada por

�� =�,��.�

√�(��) 3.7

A norma ainda especifica que transformadores sem invólucros protetores ou dentro de

invólucros, de maneira que o ar de resfriamento pode circular, são identificados através de dois

símbolos, para meio de resfriamento (ar) em contato com os enrolamentos ou com a superfície

de revestimento do enrolamento (por exemplo enrolamento revestidos com material isolante

(epóxi, por exemplo). O restante dos transformadores deve ser identificado por quatro símbolos

para cada método de resfriamento que corresponda a uma característica nominal do

transformador. (48)


37

O invólucro protetor, se empregado, é especificado através de acordo entre o comprador

e o fabricante, com nível de proteção determinado na NBR 6146. O invólucro não pode

apresentar imperfeições superficiais nem internas nem externas, bem como ser protegido contra

corrosão. O transformador deverá ser projetado já levando em consideração o invólucro, bem

como suas características nominais.

4 Regulamentação sobre Ensaios em Transformadores de

Potência

Ensaios são testes realizados nos transformadores, de modo a garantir a integridade em

seu funcionamento nos mais diversos aspectos. Estes testes são determinados em normativas,

que no caso brasileiro, são definidos pela ABNT. No caso dos transformadores à seco a

normatização é dada pela norma ABNT NBR 5356-1, que também é a utilizada para

transformadores a óleo. Contudo, os ensaios que não são definidos na mesma, devem ser

consultados na norma ABNT NBR 10295, que tem sua versão mais atualizada no ano de 2011.

Estes ensaios são caracterizados e separados em três categorias: ensaios de tipo, especiais

e de rotina.

4.1 Ensaios de Rotina

São ensaios de rotina aqueles que são realizados pelo fabricante, dentro de fábrica, sendo

especificado em norma o direito do comprador de designar um inspetor para assisti-los.

Os ensaios de rotina são:

a) resistência elétrica dos enrolamentos;

b) relação de tensões;

c) resistência do isolamento;

d) polaridade;

e) deslocamento angular e sequência de fases;

f) perdas (em vazio e em carga)

g) corrente de excitação;

h) impedância de curto-circuito;

i) ensaios dielétricos:


38

a. tensão suportável nominal a frequência industrial (tensão aplicada);

b. tensão induzida;

A norma ainda orienta os acessórios os quais devem ter sua funcionalidade verificadas:

a) comutador de derivações sem tensão;

b) sistema de proteção térmica;

c) ventilador;

d) manômetro.

4.2 Ensaios de Tipo

São ensaios os quais o comprador deve designar na ordem de compra, junto das

quantidades em que se deseja ter o ensaio realizado. O comprador poderá designar um inspetor

para acompanhar a realização dos ensaios.

Os ensaios de tipo são:

a) os ensaios especificados como de rotina;

b) fator de potência do isolamento;

c) elevação de temperatura;

d) tensão suportável nominal de impulso atmosférico;

e) nível de ruído;

f) nível de tensão de rádio interferência.

4.3 Ensaios Especiais

São ensaios responsáveis por testar as perdas que ocorrem no transformador durante sua

operação, tais como perdas em isolamentos, perdas causadas pela absorção de motores internos

e perdas causadas pela presença de harmônicos na corrente de excitação do transformador.

a) tensão induzida com medição de descargas parciais;

b) ensaio de curto-circuito;

c) medição da potência absorvida pelos motores de ventiladores;

d) medição da impedância de sequência zero nos transformadores trifásicos;

e) medição dos harmônicos na corrente de excitação.


39

4.4 Ensaios de Dielétrico

São ensaios de rotina, sendo especificados dois em norma: ensaio de tensão suportável

nominal à frequência indústria e ensaio de tensão induzida. Primeiramente são apresentados

alguns requisitos gerais para a realização do ensaio. Em caso de o transformador ter

espaçamentos entre suas partes vivas (fase-fase e fase-terra) externas à parte ativa com

dimensões inferiores aos recomendados na tabela 4.1, não será necessário a checagem da

isolação externa. Em caso de o espaçamento ser menor, deve-se proceder com o ensaio de tipo.

Tabela 4.1 – Espaçamentos externos mínimos para transformadores secos (tabela 3)

Tensão máxima do equipamento

kV (eficaz)

Tensão suportável nominal de impulso atmosférico pleno

kV (crista)

Tensão suportável nominal à frequência industrial durante 1

min e tensão induzida

kV (eficaz)

Fase-terra

mm

Fase-fase

mm

1 2 3 4

0,6 - 25 25

1,2 25 25

7,2 40 45 60

60 65 90

15 95 130 180

110 150 200

24,2 125 170 220

150 200 280

36,2

150 200 280

170 240 320

200 300 380

Fonte: (46)


40

O ensaio da isolação do transformador se faz necessário pelo fato de que um dispositivo

quando ligado a uma rede elétrica, fica suscetível a distúrbios da mesma, como por exemplo,

sobretensões (36). As origens de tais anomalias elétricas podem ser várias, tornando necessário

conhecer ou prever a resposta a qual o componente elétrico terá sob tais condições.

Deste modo é bastante convincente e útil a aplicação de ensaios para a análise da

isolação do transformador, garantido segurança tanto para o dispositivo e rede da qual é parte,

quanto para o usuário e o local em que está instalado.

Os ensaios dielétricos devem ser realizados posteriormente aos ensaios de impulso

atmosférico, e os transformadores devem estar em temperatura ambiente. O dispositivo deverá

estar montado como em funcionamento, contudo não se fazem necessários acessórios, nem de

controle e nem do equipamento de arrefecimento. O ensaio deverá ser realizado com as buchas

as quais serão fornecidas com o transformador a ser testado, para que no caso de a falha ser

localizada em uma bucha, a mesma possa ser reposta, prosseguindo com os ensaios.

A repetição constante do ensaio dielétrico pode ser bastante danosa para o

transformador, por isso não é recomendável repetições periódicas deste ensaio. Isso se deve

pela alta solicitação de sua isolação quando submetidos ao ensaio. Quando aplicado a

transformadores já instalados ou reparados, o valor da tensão é reduzido para 75% da nominal.

Por fim, entre os requisitos gerais tem-se o ensaio aos quais tanto os condutores de

alimentação quanto os circuitos de controle deverão ser submetidos. Em ambos deverá ser

aplicado um ensaio de tensão suportável à frequência industrial, de 2 kV para a terra, por um

minuto. Para os equipamentos de controle e comando do ensaio, deverá ser definido pelo

fabricante, quando na ausência de normas estabelecidas (46).

O ensaio de tensão aplicada não será aprofundado neste trabalho, contudo é interessante

comentar que sua finalidade é o de mensurar as resistências de isolamento entre os

enrolamentos, de alta e baixa tensão, como também entre ambas os enrolamentos e a carcaça

do dispositivo. O outro trata-se do assunto deste trabalho, o ensaio de tensão induzida.

4.4.1 Ensaio de Tensão Induzida

Além da isolação entre os enrolamentos, e entre os enrolamentos e a carcaça, ainda se

faz importante averiguar a isolação entre as espiras de um enrolamento. O rompimento do

dielétrico entre as espiras pode ocorrer caso a isolação não seja o suficiente para suportar

determinado gradiente de tensão.


41

Para que o transformador à seco seja considerado com sua isolação íntegra, deverá

suportar o ensaio de tensão induzida, sem que produzam descargas disruptivas e sem que haja

evidência de falha (NBR 10295).

O ensaio é realizado com o transformador em vazio, aplicando em seus terminais de

baixa tensão, o dobro da tensão nominal. Tratando-se de um transformador trifásico, o mesmo

deverá ser alimentado por um sistema trifásico de tensão; o neutro, se existente, deverá ser

aterrado. Assim como há o dobro de tensão aplicados na baixa tensão, haverá o dobro da tensão

também nos terminais de alta tensão, e consequentemente o potencial entre as espiras também

se duplicaria, desta forma se existir um defeito em sua isolação, também seria identificado na

mesma quantidade de ciclos definida para o ensaio (36,37).

O tempo de realização do ensaio é de 7200 ciclos, com uma frequência que não pode

ser inferior a 120 Hz e não superior a 480 Hz. Durante o ensaio, deve-se considerar o valor

máximo da corrente de excitação, que deve ser 30% da corrente nominal do enrolamento ao

qual se aplica a fonte. O motivo, é que um valor superior de corrente aqueceria o enrolamento

e a temperatura afetaria a isolação. De modo a resolver o problema (36) sugere-se a equação

4.1, demonstrando que, para se dobrar a tensão, seria possível somente dobrar a indução

magnética.

� = ��. �. � 4.1

Contudo a saturação seria excessiva, remetendo a uma corrente de excitação alta. Desta

maneira, restando apenas uma componente da equação para se mexer, que seria a frequência.

Uma vez definida a frequência do ensaio, poderá ser calculado o tempo de duração do mesmo,

através da equação 4.2.

� = ��

� (�) 4.2

Para o caso de 120 Hz, o tempo de duração será de 1 minuto.

A norma ainda especifica duas ressalvas quando este ensaio for realizado:

a) no caso de um enrolamento com isolação uniforme, o dobro da tensão de derivação

utilizada no ensaio deverá ser aplicado; contudo, entre os terminais de linha para


42

transformadores trifásicos não se pode ultrapassar o valor correspondente ao nível de

isolamento especificado de acordo com a tabela 4.2.

b) já em enrolamento com isolação progressiva, deve ser aplicado, entre terminais de linha

de massa, uma tensão correspondente ao nível de isolamento especificado, para

terminais de linha do enrolamento considerado, de acordo com a tabela 4.2. No caso de

transformadores trifásicos, em complementação a este ensaio, deve ser desenvolvida,

entre os terminais de linha de cada enrolamento uma tensão fase-fase de valor não

inferior ao correspondente nível de isolamento especificado, para os terminais de linha

do enrolamento considerado, de acordo com a tabela 4.1.

Tabela 4.2 – Nível de isolamento para transformadores de potência secos (tabela 2)

Tensão máxima do

equipamento

kV (eficaz)

Tensão suportável nominal de impulso

atmosférico

Tensão suportável nominal à frequência

industrial durante 1 min e tensão induzida

kV (eficaz)

Pleno

kV (crista)

Cortado

kV (crista)

1 2 3 4

0,6 - - 4

1,2 - - 10

7,2 40 44

20 60 66

15 95 105

34 110 121

24,2 125 138

50 150 165

36,2

150 165

70 170 187

200 220

Fonte: ABNT NBR 10295


43

4.4.2 Com Medição de Descargas Parciais

É catalogado como sendo um ensaio especial, e pode ser realizado em todos os

transformadores seco. Nas bobinas com isolação sólida, como as de epóxi, por mais que tenha

um alto nível de controle de qualidade, ainda assim podem se apresentar defeitos, como bolhas

em sua isolação.

Bolhas são fontes geradores de descargas elétricas parciais internas, em que a

recorrência da mesma, quando sob estresse elétrico, conduz a uma deterioração das suas

propriedades físicas e, consequentemente, suas características isolantes. Em um caso extremo,

pode vir a causar a falha no transformador ocasionada por ruptura dielétrica.

Figura 4-1 – Ilustração de uma descarga parcial e seu circuito equivalente.

Fonte: Descargas parciais, Wikipédia

A maneira utilizada para se identificar e em alguns casos mensurar tais bolhas, é através

da medição das descargas parciais na isolação elétrica. O fenômeno das descargas parciais

ocorre em cavidades de constante dielétrica diferente da do material que a cerca; quando

aplicamos a este material um campo elétrico, o mesmo se distribui pelo material, fazendo com

que a cavidade fique submissa a um gradiente de tensão em excesso ao máximo suportado pela

mesma, isso gera pequenas descargas disruptivas dentro da cavidade que leva a uma

deterioração do material.

A medição de tais descargas parciais em geral é realizada aplicando-se um campo

elétrico bastante elevado no enrolamento testado, por um período de um minuto, ou 7200 ciclos.

O equipamento de medição é conectado aos terminais através de cabos coaxiais com

impedâncias casadas. Um dos maiores problemas em tal ensaio, é o ruído, que, uma vez que a


44

matéria em estudo é de baixíssimo valor, um simples ruído seria o suficiente para camuflar a

informação real a respeito da descarga parcial. Afim de se evitar ruídos do sistema, utiliza-se

circuitos sintonizados, transformadores de pulso e amplificadores entre os terminais do objeto

sob ensaio, por toda a faixa de frequência usada na medição das descargas parciais (47).

Com este ensaio, força-se a ocorrência das descargas parciais, porém como

inconveniente há um esforço muito grande no equipamento; este esforço pode comprometer

drasticamente a vida útil do transformador, bem como o tempo em que a tensão é aplicada pode

não ser o suficiente para que hajam descargas parciais. É considerado satisfatório se não ocorrer

colapso da tensão no ensaio; o nível de descargas parciais não mostrar nenhuma tendência de

crescimento continuo; e o nível de carga aparente não exceder 100 pC a 1,1 U/√3.

A norma apenas especifica que em caso de não serem satisfeitas a respostas esperadas

do ensaio, deverá se conduzir um acordo entre o fabricante e o comprador sobre as investigações

necessárias a respeito das falhas encontradas. É indicado que se faça um ensaio de tensão

induzida de longa duração e, cumpridos os requisitos, poderá o ensaio ser considerado

satisfatório.

É válido comentar da possibilidade de se mapear a localização das descargas parciais, e

para isso foram desenvolvidos diversos métodos. Como por exemplo há a utilização de Raio-X

(38), uso de medições multiterminais e comparação de perfis (47).


45

5 Procedimento Experimental

5.1 Considerações Iniciais

Com objetivo de apresentar uma contribuição na realização de ensaios com tensão

induzida, é proposto o desenvolvimento de uma bancada experimental.

Com relação ao aspecto construtivo da bancada proposta neste trabalho, apresenta-se os

seguintes componentes que comporão os circuitos de comando, potência e sinalização. Os

componentes são um relé temporizador, um relé térmico, um contator, uma máquina de corrente

contínua e um conversor rotativo do tipo motor de indução rotor bobinado. Esta bancada,

permitirá a realização de ensaios em transformadores, possibilitando a análise da condição

operativa dos mesmos em face ao seu isolamento entre espiras. Este projeto de bancada é uma

contribuição ao estudo comparativo entre diversas técnicas de ensaios de transformadores

propostas na literatura.

Neste capítulo é feita uma descrição da banca proposta, bem como dos componentes.

5.2 Descrição do Sistema

Para a composição da bancada proposta, dois componentes têm papéis protagonistas, os

quais são o diferencial na realização do ensaio: o motor de indução trifásico de rotor bobinado

e a máquina de corrente continua responsáveis por induzir a frequência necessária para

realização do ensaio através da diferença de velocidade do campo girante produzido pelo estator

e o rotor.

5.3 Dispositivos de Proteção

Qualquer circuito, equipamento ou máquina que funciona através da aplicação de tensão

ou corrente elétrica fica sujeito também às suas variações, que podem ser causadas por falhas

humanas, falhas operacionais, falhas do próprio equipamento e até por eventos da natureza.

Essas variações podem danificar o funcionamento correto de qualquer equipamento e até

mesmo causar danos irreparáveis. Como não é possível garantir a segurança total dos

equipamentos, faz-se uso de dispositivos de proteção que atuam para que as principais partes


46

da bancada não sofram com aumento ou afundamento de tensão bem como com um aumento

brusco de corrente, tal como acontece em um curto-circuito.

Para o dimensionamento dos dispositivos de proteção normalmente se faz uso das

curvas de corrente por tempo, que são fornecidas pelos fabricantes dos dispositivos; porém,

como na bancada o MIT (Motor de Indução Trifásica) terá sua partida realizada através do

MCC, será dispensado o uso das curvas e serão utilizados apenas os dados de corrente

suportadas pelos demais dispositivos e outros fatores que terão influência direta no

funcionamento dos dispositivos e que serão abordados à posteriori.

5.3.1 Fusíveis

Conforme citado acima, uma falha no sistema ou erro durante a operação da máquina

ou operador, pode causar aumento repentino no valor da corrente que leva ao comprometimento

de toda a bancada, contudo, com a instalação de fusíveis pode-se operar em segurança. Os

fusíveis são limitadores de corrente que interrompem a passagem de corrente elétrica caso a

corrente na bancada ultrapasse o limite estabelecido.

A bancada conterá fusíveis nos circuitos de comando e também no circuito de potência

conforme será visto adiante. Os fusíveis do circuito de potência serão incumbidos da proteção

à jusante do MIT, prevenindo os outros circuitos de variações que poderiam danificá-los; já os

fusíveis do circuito de comando irão proteger diretamente os dispositivos que irão atuam

durante o ensaio.

O modelo de fusível utilizado em circuitos com motores é o Diazed do tipo retardado e

é fabricado para suportar correntes de 2 a 63A. Como se encaixam nos parâmetros definidos

neste projeto e há disponibilidade, eles serão utilizados nos ensaios apresentados no próximo

capítulo.

É importante que o fusível suporte sem que seja acionado a magnitude de corrente

necessária para a partida do motor durante o chamado Tempo de Partida, como o motor será

acionado por uma MCC este parâmetro não será relevante. Deste modo a corrente nominal do

motor funcionando à 440V é de 3,70A com isso será utilizada a equação (5.1) para se determinar

a corrente que o fusível deve suportar:

�� = 1,2 �� 5.1


47

Com isso chega-se à corrente do fusível que deve ser ao menos 4,44A para o circuito de

potência.

Durante a passagem no circuito de comando a corrente sofrerá uma elevação ao passar

pelos Transformadores de Corrente (item 5.1.7) e chegará ao valor nominal de 7,40A. Haja

visto a elevação da corrente, os fusíveis do circuito de comando deverão suportar até 8,88A,

para atender ambos os circuitos é sugerido o uso de fusíveis de 10A SIEMENS 5 SB2 51 que

agem caso ocorra alguma variação brusca na corrente que circula pela bancada.

5.3.2 Relés

Dispositivo usado na proteção de equipamentos e circuitos no caso da ocorrência de

sobrecarga, que é o aumento gradual da intensidade da corrente elétrica, os relés se

diferenciam dos fusíveis por atuarem diversas vezes durante sua vida útil.

Para a confecção do circuito de comando da bancada, é usado um relé térmico para

proteger contra sobrecorrentes e também um relé temporizador que será responsável por

manter o circuito ligado apenas durante o tempo requerido pelo ensaio.

Dimensionando o relé térmico tem-se que (55):

�� ≥ 1,15 �� 5.2

Como a corrente nominal à jusante dos transformadores de corrente é de 7,40A temos

que �� deve ser maior ou igual a 8,51A, sugere-se para a composição deste projeto o uso do

Relé Térmico SR225 da STECK.

O relé temporizador escolhido para o projeto é o AEG 3 minutos. Este temporizador se

faz necessário, pois o transformador ficará submetido às exigências da norma durante o tempo

necessário para realização do ensaio e não mais que isso, uma vez que a exposição a um

tempo superior colocará em risco a funcionalidade do equipamento.


48

5.4 Dispositivos de Comando

5.4.1 Botoeiras

A botoeira é uma forma de acionamento de motores por meio manual e serve para energizar ou desenergizar contatores, a partir da comutação de seus contatos NA (Normalmente Aberto) ou NF (Normalmente Fechado).

Podem encontrar muitos modelos e variações de forma, tamanho, cor ou especificação em relação às botoeiras. Elas se dividem em dois tipos, pulsante e com intertravamento. As com intertravamento se mantém na posição NF (normalmente fechada) ou NA (normalmente aberta) todas as vezes em que é acionada, já as pulsantes ficam na posição desejada apenas enquanto o botão é pressionado.

A bancada é constituída de 2 botoeiras pulsantes, um na cor vermelha que significa parar ou desligar e uma verde que significa partir (52), assim tem-se controle sobre todo o circuito da bancada.

5.4.2 Contatores

Contatores são chaves que atuam através da ação eletromagnética. Seus contatos NA ou

NF atuam quando sua bobina eletromagnética é energizada, enquanto a bobina se mantém energizada eles permanecem na nova posição desejada, e quando a bobina se desenergiza os contatos voltam ao seu estado normal de operação. Com eles é possível acionar motores a distância, o que proporciona maior segurança ao operador.

Para o dimensionamento dos contatores usaremos a equação (55): �� ≥ 1,15 �� 5.3

Como o contator está à jusante dos transformadores de corrente, a corrente nominal que circula por ele será de 7,40A e com isso chega-se à corrente do contator que deverá ser de 8,51A, com isso sugere-se o uso do contator STECK S-C109A10 que suporta até 95A. Ainda será usado um bloco de contato STECK S-422 para aumentar o número de contatos disponíveis na conexão da bancada.

5.4.3 Sinalizadores Visuais

Sinalizadores são usados para que se possa indicar o estado em que se encontra um

painel ou processo. As informações transmitidas pelos mesmos variam de acordo com as cores que eles apresentam, podendo indicar estados de, por exemplo, falha, emergência, ligado ou desligado.

Para sinalizar o processo de ensaio de tensão induzida é feito o uso de sinalizadores vermelho e verde, o primeiro irá sinalizar que o circuito está pronto e o segundo sinalizando que o ensaio está em andamento.


49

5.5 Circuitos da Bancada

O circuito de comando é representado pela lógica de contatos que será responsável por

acionar os componentes que irão atuar na bancada durante a execução do teste, haja visto os

dispositivos de proteção. O circuito é representado acima pelos componentes enumerados de 1

a 7.

Figura 5-1 – Diagrama unifilar de controle e proteção

Fonte: Autor

Os sinalizadores visuais responsáveis pela indicação e supervisão, fornece a informação

luminosa sobre o estado da bancada. O circuito é representado acima pelos componentes

enumerados de 8 a 11.

5.6 Diagrama do circuito de força

O circuito contempla a entrada da bancada, é responsável pela proteção do restante da

bancada (circuitos de comando e sinalização) e também impede que o transformador testado

não sofra com variações que venham a acontecer com o MIT ou MCC responsáveis pela

alimentação.


50

Figura 5-2 – Diagrama de força.

Fonte: Autor

5.7 Projeção 3D da bancada

A bancada terá espaço para o acoplamento dos motores de corrente continua de indução,

levando em consideração a ventilação de modo que a temperatura não interfira no ensaio. Em

caso de motores de potência maior, os mesmos deverão ser posicionados sob a bancada.

O módulo de proteção e controle, estará unificado também sob a bancada, que pode ser

visto na figura 5-3, de modo que durante a aplicação da tensão induzida no transformador, não

tenha risco de o usuário acidentalmente interferir no funcionamento dos circuitos, mesmo que

sem intenção.

Figura 5-3 – Vista geral 3D da bancada.

Fonte: Autor


51

Como pode ser visto na figura 5-3, estarão dispostos os multímetros, wattímetros e

amperímetros os quais serão responsáveis por efetuar as medições. Bem como, estarão duas

botoeiras, sendo uma de início do processo (verde) e de desligamento (vermelha), como

apresentado na figura 5-4.

Figura 5-4 – Vista 3D com designação dos componentes.

Fonte: Autor

6 Resultado e Discussão

Após o embasamento teórico apresentado, e a proposta descrita, este item traz a

concepção prática do explanado. Será descrita a montagem dos circuitos discutidos, e como se

dará a concepção de união dos mesmos. Não obstante, interessante reafirmar, que este trabalho

objetiva a construção de um projeto de bancada para a realização do ensaio, e não materialmente

a mesma. A proposta é a de dar como continuidade a um trabalho futuro para que a mesma

fique à disposição da Universidade Federal de Itajubá.

6.1 Simulação

Antes de iniciar o objeto de estudo em questão, fora realizada uma simples simulação

do circuito de comando, de maneira a poupar tempo e eliminar riscos potenciais aos

equipamentos. Para tal simulação, utilizou-se o software CADe Simu, que permite a construção


52

de circuitos de potência e também de comando, a fim de se realizar simulações. Abaixo, a figura

6-1 apresenta o circuito simulado, cópia do circuito designado ao controle do ensaio.

Figura 6-1 – Circuito de controle simulado no PCSimu.

Fonte: Autor

Segue-se a simulação quanto as condições da bancada, que podem ser como desligadas

como visto na figura 6-2, e da bancada realizando o ensaio de tensão induzida, apresentada na

figura 6-3. A sinalização é de bastante importância principalmente pelas questões de segurança,

que já foi e será novamente abordado neste trabalho. Os sistemas de cores, foram utilizados

seguindo padrões adotados na engenharia elétrica.


53

Figura 6-2 – Circuito de comando simulado em posição de sem ensaio.

Fonte: Autor

Figura 6-3 – Circuito de comando simulado em posição de ensaio.

Fonte: Autor

Já com relação ao circuito de força, fora utilizado o software RSCAD. Com esta

ferramenta foi possível representar elementos principais do circuito, o MCC e o MIT,

simulando-os em condições de tempo real. O circuito trabalhado é visto na figura 6-4.

Figura 6-4 – Vista do circuito de força utilizado na simulação no RSCAD.

Fonte: Autor


54

Abaixo, a figura 6-5, pode-se conferir o valor da frequência para a dada simulação do

ensaio, com o sistema funcionando em tempo real. E é possível visualizar a frequência gerada

e que será entregue pelo estator ao transformador a seco.

Figura 6-5 – Frequência entregue pelo estator do motor de indução.

Fonte: Autor

6.2 Objeto de Estudo

Os diagramas anteriormente apresentados diferirão dos que se seguem neste item, por

conta das limitações encontradas durante os estudos deste projeto. Contudo, frisa-se que a

funcionalidade se mantém intacta. O que será apresentado, serão tão somente pequenas

adaptações, que serão comentadas e explanadas, tanto com relação a sua função, quanto por sua

necessidade.

A iniciar pelo circuito de controle, protagonista da bancada e já introduzido

anteriormente, foi necessário realizar um estudo em cima do material disponível, de maneira a

classificar se suportariam as requisições do sistema proposto ou não. Assim, primeiramente,

inicia-se com os cálculos para definição da corrente que passará pelo circuito de força.


55

Sabe-se que o sistema será alimentado com o dobro da tensão da rede, desta maneira,

dada uma rede em 220 V, irá se ter uma tensão de 440 V. O motor a ser utilizado para neste

teste possui 3 CV, aproximadamente 2206 W.

Seguindo com a lei de Kirchoff, tem-se que:

� =�

√3. �=

2206 [�]

√3. 440= 2,89 �

Devido a limitação imposta pela faixa de operação do relé térmico, a corrente gerada

pelo circuito pode não ser suficiente para acioná-lo. Para resolver tal problema foram inseridos

3 transformadores de corrente de relação de transformação 2:1.

Os transformadores de corrente, figura 6-6, irão atuar de maneira inversa a convencional,

ou seja, irão funcionar como transformadores elevadores de corrente, para que com isso, a

corrente circulante pelo circuito esteja dentro da faixa de operação do relé térmico que poderá

proteger devidamente o circuito.

Figura 6-6 – Transformadores de corrente utilizados.

Fonte: Autor


56

Os fusíveis da entrada do circuito de força, figura 6-7, fabricados pela empresa

SIEMENS e o Contator trifásico é da empresa STECK, visto na figura 6-8 abaixo.

Figura 6-7 – Relés do circuito de força.

Fonte: Autor

Figura 6-8 – Contator utilizado.

Fonte: Autor

Já os componentes insertos no circuito de comando, trata-se de dois fusíveis também da

fabricante SIEMENS, vistos na figura 6-9. Relé térmico da mesma fabricante do contator, e é

apresentado na figura 6-10.

Figura 6-9 – Relés do circuito de comando.

Fonte: Autor

Figura 6-10 – Relé térmico utilizado

Fonte: Autor


57

Temporizador apresentado na figura 6-11, com escalas variando de um segundo até

sessenta segundos, da fabricante SIEMENS, disposto em um bloco pré-formado mostrado na

figura 6-12.

Figura 6-11 – Temporizador utilizado.

Fonte: Autor

Figura 6-12 – Vista do bloco do temporizador.

Fonte: Autor

Por fim, os sinalizadores utilizados, no qual foram lâmpadas incandescentes, figura 6-

13; que de modo a diferencia-las do fato em quando o ensaio está a ocorrer, e quando não, foram

utilizadas a cor amarela e branca respectivamente. Pode ser visto as respectivas condições em

situação de sem ensaio, na figura 6-14, e sob ensaio, na figura 6-15.

Figura 6-13 – Sinalização utilizada para indicar andamento do ensaio ou não.

Fonte: Autor


58

Figura 6-14 – Sinalização de não realização do ensaio.

Fonte: Autor

Figura 6-15 – Sinalização de ensaio em andamento.

Fonte: Autor

E ainda, com relação as botoeira, figura 6-16, tem-se que na cor verde o DESLIGA,

responsável por desligar o ensaio no momento em que desejar, pelos mais diversos motivos,

que vão desde de uma questão de segurança, quanto no caso de ocorrer indícios de falha do

transformador antes de se completar o tempo de sessenta segundos, uma vez que não haveria a

necessidade de continuar com o ensaio; já a botoeira indicada na cor vermelha , trata-se da

LIGA, que dará início ao ensaio, liberando tensão advinda do estator da máquina de indução

para o transformador.

Figura 6-16 – Bloco de botoeiras utilizadas para iniciar o ensaio, ou encerrar a realziação do mesmo a qualquer momento.

Fonte: Autor


59

6.3 Ensaio de Tensão Induzida Utilizado Motor com Rotor Bobinado 120 Hz

O ensaio de tensão induzida é frequentemente usado para conferir o isolamento entre as

espiras dos enrolamentos dos transformadores, evitando a ocorrência de perdas quando os

transformadores estiverem em uso.

Para a realização do ensaio, conforme foi visto, serão usados um motor de indução

trifásico e um rotor bobinado com uma máquina de corrente contínua de modo a alcançar 120Hz

de frequência para a eficácia do teste.

Durante a apresentação do embasamento teórico, fora mostrado os trabalhos realizados

anteriormente objetivando o ensaio. Do último trabalho apresentado (51), foi retirado a

composição do circuito de força que comporará a bancada projetada neste trabalho. Sendo

assim, este presente trabalho complementa, desfechando o projeto da bancada a qual fora

sugerida para a realização do ensaio de tensão induzida em transformadores de potência a seco.

Dada a agressividade do ensaio, e uma vez que é possível o aproveitamento de trabalhos

anteriores, optou-se por apenas testar o circuito de comando, sendo no lugar do estator da

máquina de indução a rede da CEMIG, e no lugar do transformador, um motor de indução.

Figura 6-17 – Conexão com a rede da CEMIG.

Fonte: Autor

Figura 6-18 – Motor utilizado.

Fonte: Autor


60

Assim, já é o bastante para a validação do circuito, o qual deverá fornecer por um minuto

tensão ao motor, que será o mesmo que deverá ser fornecido se no caso, como planeja-se, o

transformador. Abaixo é possível ter uma imagem geral do circuito proposto. Abaixo, a figura

6-19 apresenta uma visão geral de todo o circuito de comando, e parte do circuito de potência

discutido nesse trabalho.

Figura 6-19 – Vista geral do circuito de comando e do de força, utilizado para teste.

Fonte: Autor

Nas imagens 6-15 e 6-16 é possível ver o teste realizado, sendo na primeira imagem o

momento que prevê a realização do ensaio, e na imagem subsequente a condição de ensaio, em

que as duas lâmpadas amarelas advertem o usuário do teste.

Não se faz necessário a medição de qualquer grandeza, uma vez que a mesma não teria

nenhum valor significativo a contribuir, seja positivamente ou negativamente para com o

ensaio.


61

Figura 6-20 – Vista geral do circuito durantes teste, sem ensaio.

Fonte: Autor

Figura 6-21 – Vista geral do circuito com ensaio em andamento.

Fonte: Autor


62

7 Conclusão

A construção da bancada de teste de tensão induzida com o modelo proposto é viável,

como pode ser visto neste trabalho. O que se espera é que uma vez construída, a bancada seja

capaz de testar os isolamentos entres as espiras dos enrolamentos dos transformadores de

maneira automática e principalmente segura.

Deste modo, um acatado geral de todo o curso de graduação em engenharia elétrica

pode ser revisto, e trabalhado, desde máquinas elétricas, até mesmo automação. De modo

simples, para que os conceitos aplicados em prática contribuam para estreitar o contato do lado

técnico com o acadêmico.

Além, a satisfação em ver um trabalho que faz parte de um seguimento, o qual objetiva

a confecção de uma bancada de testes a disposição da Universidade, faz com que este trabalho

se torne de grande importância, trazendo toda a parte de projeto, complemento trabalhos

passados.

Desta forma, pode-se afirmar de que o que se esperava, fora cumprido, e que de maneira

sucinta e ampla, pode fornecer elementos que irão compor conhecimentos e experiências que

estarão sempre conosco na vida profissional que breve irá iniciar.

7.1 Sugestões para Trabalhos Futuros

Uma primeira sugestão, seria a ampliação dos estudos, neste trabalho apresentado, para

o ensaio de descargas parciais. É de bastante importância tal assunto, uma vez que como citado,

a partir de uma dada classe de tensão, torna-se obrigatório a realização do ensaio de descargas

parciais conjuntamente ao de tensão induzida. Neste trabalho sugerido, deverá ser levado em

consideração os conceitos apresentados nesta monografia, como por exemplo a do limite de

ruído externo, de modo a não contaminar a realização do do teste. E como a metodologia

apresentada para o ensaio de tensão induzida contém alguns acoplamentos mecânicos, torna o

estudo da aplicação do ensaio de descargas parciais mais complexo.

Uma vez um trabalho validando a extensão da metodologia apresentada nesta

monografia para o ensaio de descargas parciais, será possível a construção da bancada. Que

utilizara este presenta trabalho e o anteriormente sugerido como bases do projeto.


63

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