O objetivo deste trabalho é realizar medições de distorção de tensão e corrente na entrada de subestações que alimentam sistemas ferroviários e verificar se estas atendem às normas IEEE - 519:1992 e IEC 61000-3-6:2008. Foram realizadas medições durante uma semana nas subestações retificadoras Tietê e Jaraguá, ambas da CPTM. Os resultados das medições foram comparados com simulações computacionais baseadas em um modelo simplificado do sistema de alimentação. / This study reports an experimental assessment of current and voltage distortion at the ac side of railway power supply installations and their compliance with the IEEE-519: 1992 and IEC 61000-3-6: 2008 standards. All experimental measurements were conducted using a commercially available power quality analyzer installed during a week at the CPTM rectifier substations of Tietê and Jaraguá. A simplified model was applied to computer simulations in order to calibrate the model through the comparison with experimental results.

O objetivo deste trabalho é realizar medições de distorção de tensão e corrente na entrada de subestações que alimentam sistemas ferroviários e verificar se estas atendem às normas IEEE - 519:1992 e IEC 61000-3-6:2008. Foram realizadas medições durante uma semana nas subestações retificadoras Tietê e Jaraguá, ambas da CPTM. Os resultados das medições foram comparados com simulações computacionais baseadas em um modelo simplificado do sistema de alimentação. / This study reports an experimental assessment of current and voltage distortion at the ac side of railway power supply installations and their compliance with the IEEE-519: 1992 and IEC 61000-3-6: 2008 standards. All experimental measurements were conducted using a commercially available power quality analyzer installed during a week at the CPTM rectifier substations of Tietê and Jaraguá. A simplified model was applied to computer simulations in order to calibrate the model through the comparison with experimental results.

O aumento do consumo no Brasil aparte com problemas de abastecimento de energia elétrica na década de 90, durante um período de más condições hidrológicas causou uma preocupação e instou uma pesquisa sobre as formas de redução do consumo. A qualidade de energia não era uma prioridade, cargas não eram tão sensíveis, nem os processos existentes exigiam tanto na qualidade do fornecimento de energia elétrica. A preocupação sobre a qualidade do abastecimento de energia aumentou, principalmente no setor industrial, com o aumento da concorrência nos mercados nacionais e no exterior. A qualidade e a quantidade da produção tornaram-se um item para distinguir o lucro. Desta forma, a qualidade do fornecimento de energia e a continuidade das linhas de produção tornaram-se mais importante. Este trabalho pretende mostrar resultados de um estudo experimental sobre lâmpadas fluorescentes compactas com reator integrado, e algumas conseqüências da sua utilização generalizada. / The increase of the consumption in Brazil aside with problems of supply of electrical energy in the decade of 90, during a period of bad hydrological conditions caused a concern and urged a search for ways of reduction of the consumption. The quality of power was not a priority, loads were not so sensitive nor the existing processes demanded as much as quality of the supply of electric energy. The concern on quality of energy supply increased, mainly in the industrial sector, with the increase of the competition in the domestic markets and overseas. The quality and the amount of production became a distinguished item for the profit. In this way, the quality of energy supply and the continuity of the production lines became more important. This work aims to show results of an experimental survey about compact fluorescent light bulbs with integrated reactor, and some consequences of its generalized use.

O aumento do consumo no Brasil aparte com problemas de abastecimento de energia elétrica na década de 90, durante um período de más condições hidrológicas causou uma preocupação e instou uma pesquisa sobre as formas de redução do consumo. A qualidade de energia não era uma prioridade, cargas não eram tão sensíveis, nem os processos existentes exigiam tanto na qualidade do fornecimento de energia elétrica. A preocupação sobre a qualidade do abastecimento de energia aumentou, principalmente no setor industrial, com o aumento da concorrência nos mercados nacionais e no exterior. A qualidade e a quantidade da produção tornaram-se um item para distinguir o lucro. Desta forma, a qualidade do fornecimento de energia e a continuidade das linhas de produção tornaram-se mais importante. Este trabalho pretende mostrar resultados de um estudo experimental sobre lâmpadas fluorescentes compactas com reator integrado, e algumas conseqüências da sua utilização generalizada. / The increase of the consumption in Brazil aside with problems of supply of electrical energy in the decade of 90, during a period of bad hydrological conditions caused a concern and urged a search for ways of reduction of the consumption. The quality of power was not a priority, loads were not so sensitive nor the existing processes demanded as much as quality of the supply of electric energy. The concern on quality of energy supply increased, mainly in the industrial sector, with the increase of the competition in the domestic markets and overseas. The quality and the amount of production became a distinguished item for the profit. In this way, the quality of energy supply and the continuity of the production lines became more important. This work aims to show results of an experimental survey about compact fluorescent light bulbs with integrated reactor, and some consequences of its generalized use.

Resolver, due to its reliability and durability, has been used for the aim of shaft position sensing of military rotary systems such as tank turrets and gun stabilization platforms for decades. Ready-to-use resolver-to-digital converter integrated circuits which convert the resolver signals into position and speed measurements are utilized in servo systems most commonly. However, the ready-to-use integrated circuits increase the dependency of the servo system to hardware components which in turn decrease the efficiency and flexibility of the servo system for changing system structures such as for changing resolver carrier frequency or changing position and speed sensors. The proposed solution to increase the efficiency and flexibility of the servo system is a software-based resolver-to-digital converter which does not require aforesaid special hardware components and presents a complete software-based solution for the conversion. The proposed software-based resolver-to-digital converter makes use of common programmable hardware v components, that is, FPGA and DSP which form the heart of the servo controller technology in recent years. The proposed structure for the conversion has three components. The first component is the signal conditioner which minimizes the disturbances coming from the resolver signals as harmonic distortions and noise. The second component, the phase-sensitive demodulator, as the name implies, is responsible for phase-sensitive demodulation of resolver signals. The third component is the estimator filter. In order to determine the optimal estimator filter, five different estimator filters with the aforesaid two components are implemented in ASELSAN&rsquo / s stabilized gun system STAMP and they are compared in terms of both estimation performance and computational complexity. The implemented filters include nonlinear observer type filter which is already proposed in the literature for resolver conversion, tracking differentiator adapted to resolver conversion and kalman filters adapted to resolver conversion in different forms such as linear kalman filter, extended kalman filter and unscented kalman filter. At the end of the study, stability and sensitivity analyses are also performed for the proposed system.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The quality of the electric energy emerges as an area of great interest to both consumers and supply authorities. Searching half the subject prescribed, it is recognized, in the present time, the national and international existence of recommendations, norms and criteria directed toward the orientation of the boundary-values or reference for the diverse pointers that characterize the desired standard of quality. Inside of this context, if a measured harmonic voltage distortion exceeds that which is permitted, mitigation procedures must be promptly considered. These procedures can cause great conflict between the supplier and the consumer due to a lack of consensus on who is the mainly responsible for the harmonic distortions. The objective of this study is to establish a just procedure for sharing the responsibility for actual harmonic voltage distortion at a given point of common coupling between the supplier and the consumer. The methodology is based on the analysis of measured voltage and current signals at the PCC and on information related to the harmonic impedances involved in the process. Both the supply and the load impedances are considered and an approach for coupling with consumer representation is presented. The method is applied to a laboratory arrangement which uses a programmable voltage source in combination with a load comprising linear and nonlinear components. The results highlight the consistence of the proposal when identifying the individual contribution of the supplier and the consumer. By finding the supply and load harmonic contributions it is possible to achieve fairer cost sharing when mitigation procedures are needed to reduce voltage distortion to admissible legislation limits. / A qualidade da energia elétrica se apresenta como uma área de grande interesse para os consumidores e concessionárias de energia. Buscando meios para regulamentar o assunto, reconhece-se, na atualidade, a existência de recomendações, normas e critérios nacionais e internacionais voltados para a orientação dos valores limites ou de referência para os diversos indicadores que caracterizam o padrão de qualidade desejado. Dentro deste contexto, as distorções harmônicas nos sinais de tensão e corrente surgem como uma das questões mais preocupantes. Almejando, pois a preservação da qualidade do suprimento no que tange às distorções harmônicas, assim como para os demais itens de definição da qualidade, faz-se, muitas vezes necessário, a utilização de técnicas para a identificação da responsabilidade entre supridores e consumidores quanto à presença de distorções harmônicas de tensão junto aos pontos de acoplamento comum das redes de suprimento. Focando este tema, esta tese encontra-se direcionada ao estabelecimento e avaliação de desempenho de um procedimento sistematizado para o compartilhamento das responsabilidades entre supridores e consumidores, quanto à presença de distorções harmônicas de tensão junto aos pontos de acoplamento comum entre as partes. A metodologia é fundamentada na análise de sinais de tensão e corrente, obtidos dos sistemas, e em informações associadas com as impedâncias harmônicas próprias aos sistemas elétricos envolvidos no processo. A questão da modelagem da carga é ressaltada de modo especial. O método almeja contribuir na direção do estabelecimento de medidas de compensação quando os valores limites das distorções são superiores àqueles previstos pela legislação. Finalmente, objetivando ilustrar a aplicabilidade da proposta, ensaios laboratoriais são realizados a fim de evidenciar sua potencialidade. / Doutor em Ciências