Área de Conhecimento: 10507159 - MATERIAIS DIELÉTRICOS E PROPRIEDADES DIELÉTRICAS
Um dos principais equipamentos da rede de distribuição de energia elétrica é o transformador, responsável por transformar a média tensão (13,8 kV a 34,5 kV) em 127 V e 220 V, tensões estas entregues a grande parte dos consumidores. Estes equipamentos são projetados para terem uma vida útil de 25 anos, porém, tem-se observado na prática que estes equipamentos têm apresentado defeitos muito antes. Os custos com a substituição destes equipamentos, além de seu valor, envolvem mão de obra e desligamento de consumidores no caso da falha catastrófica do mesmo. Estes equipamentos operam em certos ciclos de temperatura determinados pela carga dos consumidores, podendo atingir temperaturas de até 120 ºC em situações de sobrecarga. Neste ponto entra o projeto de pesquisa em desenvolvimento, onde se pretende por meio das técnicas de caracterização de dielétricos, corrente de polarização e despolarização e espectroscopia dielétrica avaliarem o desempenho dos materiais isolantes usados nos transformadores de distribuição em diferentes faixas de temperatura. Para se realizar este estudo inicialmente definiu-se uma geometria para as amostras, sendo esta uma imitação do enrolamento primário de transformadores. O fio de cobre empregado na fabricação de transformadores foi bobinado sobre um tubo de alumínio com diâmetro de 6,5 cm, sendo que esta amostra possibilitaria a análise somente do verniz. Um segundo conjunto de amostras foi confeccionado com uma camada de papel Kraft entre o tubo de alumínio e o fio esmaltado, podendo-se assim avaliar o comportamento do conjunto papel mais verniz. As amostras foram condicionadas em estufa com umidade controlada e foram realizadas as medidas em diferentes temperaturas. Os resultados obtidos nos estudos iniciais indicaram que a técnica de polarização e despolarização é muito influenciada pela temperatura o mesmo ocorrendo com os espectros de freqüência, porém observou-se que o principal fator que contribui para as diferenças dos resultados obtidos é a umidade do ambiente de ensaio das amostras. Foram realizados estudos com amostras com defeitos, porém observou-se que alguns resultados onde se acreditava inicialmente ser o defeito o agente da alteração da resposta, na verdade era a umidade. No momento estão sendo refeitas diversas medidas, em ambiente de estufa com umidade controlada, a fim de melhor avaliar o efeito da temperatura nos materiais isolantes usados nos transformadores.
