Especificação e modelagem de reatores lineares paralelos

Abstract

Este trabalho tem como objetivo principal a modelagem e especificação de reatores lineares paralelos de baixa tensão (380 V). Esses dispositivos são componentes essenciais em diversas áreas da engenharia elétrica, e suas propriedades indutivas são amplamente exploradas. O tema do trabalho surgiu devido à dificuldade de encontrar no mercado reatores paralelos de baixa tensão que servissem ao propósito de um projeto de Pesquisa e Desenvolvimento em parceria com a JPW Engenharia Elétrica Ltda. Neste P&D, a equipe de professores e alunos ficou encarregada de especificar elementos resistivos, indutivos e capacitivos para a construção de uma carga RLC de 1,6 MVA, de forma que a especificação da carga indutiva se mostra a mais complexa entre as três. Como apresentado em diversas literaturas, a análise do comportamento eletromagnético dos reatores (que seguem os conceitos de circuitos magnéticos) é árdua, exigindo a consideração do comportamento não linear dos materiais ferromagnéticos e de sua geometria intrínseca. Dada a complexidade da predição, a principal contribuição deste trabalho consiste em apresentar um estudo aprofundado referente à influência do espraiamento do campo magnético. É desenvolvida uma metodologia de cálculo para corrigir a indutância de reatores construídos com núcleos do tipo EI, que é validada e comparada com as medições feitas em laboratório. Para sustentar este desenvolvimento, a metodologia de pesquisa envolveu a revisão bibliográfica sobre os fundamentos dos materiais e circuitos magnéticos, que fornece a base teórica destes equipamentos, seguida de ensaios em laboratório utilizando protótipos iniciais, nos quais são apresentados os resultados obtidos e as diferenças observadas com as mudanças construtivas.