Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-17T13:51:49Z No. of bitstreams: 1 HENRIQUE NUNES DE SANTANA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2017.pdf: 2930914 bytes, checksum: a4c0e297d62f2854c085762512fb6f16 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T13:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HENRIQUE NUNES DE SANTANA – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2017.pdf: 2930914 bytes, checksum: a4c0e297d62f2854c085762512fb6f16 (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Capes / Neste trabalho, é avaliada aplicabilidade de sensores de acoplamento capacitivo na detecção dos sinais emitidos por arcos elétricos em contatos de disjuntores. Adicionalmente, é investigada a possibilidade de correlacionar estes sinais com nível de degradação dos contatos de arco. A aplicabilidade dos sensores é avaliada por meio da comparação dos sinais detectados pelos mesmos, com os sinais detectados por uma antena direcional em banda larga, tanto no domínio do tempo quanto no domínio da frequência. Para a análise da correlação entre o nível de degradação dos contatos de arco e os sinais detectados, atributos de estatística descritiva da duração e da energia dos sinais foram avaliados. A análise dos resultados evidenciou que os sensores de acoplamento capacitivo são capazes de detectar os sinais emitidos pelos arcos elétricos. Também foi evidenciado que a sensibilidade de detecção dos sensores depende da posição na qual foram instalados ao longo do polo analisado. No caso dos disjuntores utilizados neste trabalho, a melhor posição para a instalação dos sensores foi a posição mais próxima do terminal inferior do polo. A flexibilidade e o valor da constante dielétrica devem ser avaliados no momento da escolha do material empregado na confecção dos sensores, uma vez que sensores pouco flexíveis podem sofrer danos ao serem instalados no polo do disjuntor e, constantes dielétricas elevadas podem prejudicar os ganhos dos respectivos sensores. A correlação entre os sinais dos arcos elétricos detectados pelos sensores e o nível de degradação dos contatos de arco é possível, quando os atributos estatísticos da média, desvio padrão, curtose e mediana obtidos da energia dos referidos sinais são avaliados. / In this work, is evaluated the applicability of capacitive coupling sensors in the detection of signals emitted by electric arcs in circuit breaker contacts. In addition, the possibility of correlating these signals with the arcing contacts degradation level is investigated. The sensors applicability is investigated by comparing the signals detected by them with the signals detected by a broadband directional antenna in both time and frequency domain. For the analysis of the correlation between the arcing contacts degradation level and the detected signals, descriptive statistical attributes of the duration and energy of the signals were evaluated. The analysis of the results showed that the capacitive coupling sensors are able to detect the signals emitted by the electric arcs. It was also evidenced that the sensor detection sensitivity depends on the position in which they are installed along the analyzed pole. In the case of the circuit breakers used in this work, the best position for the installation of the sensors was the one closest to the lower terminal of the pole. The flexibility and value of the dielectric constant must be evaluated when choosing the material used in the construction of the sensors, since weak sensors can be damaged when installed at the pole of the circuit breaker, and high dielectric constants can affect the gains of the respective sensors. The correlation between the electric arcs signals detected by the sensors and the arcing contacts degradation level is possible, when the statistical attributes of the mean, standard deviation, kurtosis and median obtained from the energy of these signals are evaluated.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-20T17:56:56Z No. of bitstreams: 1 luisguilhermedasilvacosta.pdf: 5093972 bytes, checksum: 6380895e21a76520d3f4a10aad5a3371 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-24T16:50:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luisguilhermedasilvacosta.pdf: 5093972 bytes, checksum: 6380895e21a76520d3f4a10aad5a3371 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luisguilhermedasilvacosta.pdf: 5093972 bytes, checksum: 6380895e21a76520d3f4a10aad5a3371 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Atualmente, há um grande interesse no desenvolvimento de transceptores PLC (power line communication) para a transmissão banda larga e banda estreita de dados visando, sobretudo, aplicações smart grids e de acesso banda larga. Para o avanço da tecnologia PLC, há grande demanda pela introdução de acopladores com características e desempenhos que viabilizem a conexão dos tranceptores PLC `as redes de energia elétrica, com o mínimo de distorção possível. Neste contexto, a presente contribuição versa sobre o estudo, a investigação, especificação, projeto e análise de acopladores capacitados para transceptores PLC SISO (single input single output) banda larga e banda estreita. Para tanto, são introduzidos acopladores PLC nas seguintes faixas de frequências: de 9 kHz `a 2 MHz, de 1,7 MHz `a 100 MHz e de 1,7 MHz `a 150 MHz. As análises dos projetos e dos protótipos dos acopladores, concebidos para operar nas referidas bandas, mostram as dificuldades encontradas para garantir que as especificações de projeto sejam atendidas quando os componentes passivos são comerciais e a faixa de frequência de operação do acoplador aumenta. Além disso, as análises confirmam a necessidade de consideração de técnicas de prototipação de placas de circuitos impresso para sinais de frequência elevada. Finalmente, os resultados de medição mostram que os acopladores para baixa frequência discutidos podem ser utilizados em sistemas de medição de canais PLC. / Currently, there is a great interest to develop power line communications (PLC) transceivers for broadband and narrowband data communications for smart grids and network access. However, for advancing PLC technologies, there is a great demand for introduction of couplers for connecting the PLC tranceivers to the electric energy circuits with minimum distortion. This contribution addresses the study, investigation, specification, design, and analysis of capacitive couplers for single input single output (SISO), broadband and narrowband PLC transceivers. Capacity and SISO PLC couplers covering the following frequencies bandwidth are addressed: from 9 kHz up to 2 MHz, from 1,7 MHz up to 100 MHz and from 1,7 MHz up to 150 MHz. The analysis performance of the designed and prototyped PLC couplers for operating in the aforementioned frequencies bandwidths, shows the inherent difficulties to guarantee that the design specifications are fulfilled when passive components are commercial ones and the frequency bandwidth increase. Additionally, the analysis confirms the need for taking into account advancing prototyping techniques for dealing with high-frequency signals. Finally, the measurements show that the discussed narrowband PLC couplers can be used in a PLC channel system.