Análise das vibrações e sua relação com o carregamento dos transformadores
In a power electrical system there are a huge number of distribution transformers. They are installed over a very large area, and each unit is considered small power. These characteristics mean that such equipment receives only corrective maintenance. The present dissertation seeks to diagnose the l...
Autor principal: | Kuriyama, Carlos Sakiti |
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Formato: | Dissertação |
Idioma: | Português |
Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
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Assuntos: | |
Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29660 |
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riut-1-296602022-09-20T06:07:19Z Análise das vibrações e sua relação com o carregamento dos transformadores Vibration analysis and its relationship with the loading of transformers Kuriyama, Carlos Sakiti Fritzen, Paulo Cícero https://orcid.org/0000-0003-1928-8027 http://lattes.cnpq.br/3904244896211234 Santos, Eduardo Machado dos https://orcid.org/0000-0003-0094-5277 http://lattes.cnpq.br/2387118009577291 Fritzen, Paulo Cícero https://orcid.org/0000-0003-1928-8027 http://lattes.cnpq.br/3904244896211234 Bazzo, Thiago de Paula Machado https://orcid.org/0000-0002-4033-748X http://lattes.cnpq.br/6077469077785397 Transformadores elétricos Vibração Detectores Transformadores elétricos - Manutenção e reparos Harmônicos (Ondas elétricas) Ruído Electric transformers Vibration Detectors Electric transformers - Maintenance and repair Harmonics (Electric waves) Noise CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia Elétrica In a power electrical system there are a huge number of distribution transformers. They are installed over a very large area, and each unit is considered small power. These characteristics mean that such equipment receives only corrective maintenance. The present dissertation seeks to diagnose the loading condition of transformers by means of low-cost vibration sensors. Two systems were developed to detect transformer vibrations: the first with an MPU6050 accelerometer, a microprocessor and a computer; the second with a MAX9814 microphone, a USB oscilloscope and a computer. The sensors used had features such as low cost, noninvasive installation, and no contact with active parts of the transformer. The experiment used a 400VA three-phase dry-type transformer for the tests. The transformer was submitted to the following loading conditions: empty, with resistive loads and with half wave rectifiers. Observation and analysis of the vibrations in the frequency spectrum was performed. The test highlighted that the main sources of vibration are the windings and the core, and these are related to the loads applied to the transformer. Vibration sensors reduce the cost of monitoring transformers, and thus make the possibility of including transformers in predictive maintenance programs more real. Em um sistema elétrico de potência existe uma enorme quantidade de transformadores de distribuição. Eles estão instalados em uma área muito grande, e cada unidade é considerada de pequena potência. Estas características fazem com que tais equipamentos recebam apenas a manutenção corretiva. A presente dissertação busca diagnosticar a condição de carregamento dos transformadores por meio de sensores de vibração de baixo custo. Foram desenvolvidos dois sistemas para detectar as vibrações do transformador: O primeiro com um acelerômetro MPU6050, um microprocessador e um computador; O segundo com um microfone MAX9814, um osciloscópio USB e um computador. Os sensores utilizados tinham características como custo reduzido, instalação não invasiva e inexistência de contato com partes ativas do transformador. O experimento utilizou para os testes um transformador trifásico a seco de 400VA. O transformador foi submetido as seguintes condições de carregamento: a vazio, com cargas resistivas e com retificadores de meia onda. Realizou-se as observação e análises das vibrações no espectro de frequência. O ensaio destacou que as principais fontes de vibração são os enrolamentos e o núcleo, e estas se relacionam as cargas aplicadas ao transformador. Os sensores de vibrações reduzem os custos do monitoramento dos transformadores, e então tornam mais real a possibilidade da inclusão dos transformadores nos programas de manutenção preditiva. 2022-09-19T20:27:07Z 2022-09-19T20:27:07Z 2022-06-23 masterThesis KURIYAMA, Carlos Sakiti. Análise das vibrações e sua relação com o carregamento dos transformadores. 2022. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29660 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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In a power electrical system there are a huge number of distribution transformers. They are installed over a very large area, and each unit is considered small power. These characteristics mean that such equipment receives only corrective maintenance. The present dissertation seeks to diagnose the loading condition of transformers by means of low-cost vibration sensors. Two systems were developed to detect transformer vibrations: the first with an MPU6050 accelerometer, a microprocessor and a computer; the second with a MAX9814 microphone, a USB oscilloscope and a computer. The sensors used had features such as low cost, noninvasive installation, and no contact with active parts of the transformer. The experiment used a 400VA three-phase dry-type transformer for the tests. The transformer was submitted to the following loading conditions: empty, with resistive loads and with half wave rectifiers. Observation and analysis of the vibrations in the frequency spectrum was performed. The test highlighted that the main sources of vibration are the windings and the core, and these are related to the loads applied to the transformer. Vibration sensors reduce the cost of monitoring transformers, and thus make the possibility of including transformers in predictive maintenance programs more real. |
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KURIYAMA, Carlos Sakiti. Análise das vibrações e sua relação com o carregamento dos transformadores. 2022. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
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