Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-18T13:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:23:00Z : No. of bitstreams: 1 182406.pdf: 6915397 bytes, checksum: 7906817494f648757d77ef00d8453d1b (MD5) / O presente trabalho trata do estudo de reatores eletrônicos com alto fator de potência para alimentar lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. Primeiramente é feito um estudo sobre as características deste tipo de lâmpada obtendo-se também um modelo de simulação para a mesma. A seguir é feito o estudo de um retificador passivo para a correção do fator de potência, que foi escolhido pela sua simplicidade e robustez. A seguir são descritos dois inversores, um simétrico e um assimétrico, com diferentes estratégias de comando, para alimentar a lâmpada. É importante destacar a simplicidade dos circuitos de comando e a comutação suave dos interruptores em ambos os inversores, em toda a faixa de operação. O inversor assimétrico é microcontrolado permitindo uma variação da luminosidade da lâmpada de acordo com a programação do microcontrolador. Ao final tem-se uma conclusão sobre as vantagens e desvantagens das estruturas escolhidas e algumas sugestões para o prosseguimento da pesquisa nesta área.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T19:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294184.pdf: 60924025 bytes, checksum: d0ad035b3b44bf376292764b1c3d017b (MD5) / Neste trabalho descrevem-se conversores eletrônicos operando em alta freqüência, para lâmpadas de alta intensidade de descarga de vapores metálicos ou de haletos metálicos. Utilizam-se técnicas de integração para a obtenção de elevado fator de potência e de alimentação para redução da oscilação na potência de saída com o objetivo de eliminar o fenômeno da ressonância acústica. Utiliza-se uma estrutura com dois interruptores controlados que, em operação, integram a função de inversor de tensão em meia ponte para a alimentação da lâmpada e de correção do fator de potência. A integração de funções é obtida com o auxílio de duas estruturas de filtragem, que empregam elementos passivos (indutores e capacitores). Os elementos de saída são responsáveis por limitar a corrente de alimentação da lâmpada bem como seu conteúdo espectral. Os elementos de entrada são responsáveis por possibilitar que a corrente da fonte de alimentação seja senoidal em fase com a tensão e tenha um baixo conteúdo espectral (harmônicos) para a carga dos capacitores de barramento. Além disto, se projetados adequadamente, os capacitores utilizados no filtro de entrada, em conjunto com a impedância de linha, operam como um filtro para reduzir ainda mais o conteúdo espectral da corrente de entrada do reator.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237354.pdf: 3623005 bytes, checksum: a52b1f950578c7f28428cf532636bd22 (MD5) / Este trabalho apresenta conversores eletrônicos para o acionamento de lâmpadas de descarga com estabilização da corrente pulsada em alta freqüência. Utiliza-se um inversor de tensão em ponte completa com o controle por valores de pico da corrente ou um inversor meia ponte utilizando um elemento capacitivo. Esses conversores permitem implementar a variação da intensidade luminosa da lâmpada (dimerização), bem como variar a freqüência dos pulsos numa ampla faixa de freqüência, evitando o aparecimento da ressonância acústica. Ainda, permitem uma variação da potência em baixa freqüência, com a finalidade de melhorar as características calorimétricas da luz emitida por alguns tipos de lâmpadas de descarga, como a de vapor de sódio de alta pressão. Os conversores apresentam uma redução expressiva no volume do circuito de potência, em virtude da retirada do elemento magnético, sendo tanto mais atrativos quanto maior for a potência da lâmpada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227424.pdf: 5238273 bytes, checksum: a4fc318746bf59a8518ba994702ce4c2 (MD5) / O trabalho apresenta o estudo de uma topologia de reator eletrônico de único estágio com elevado fator de potência para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. Desta forma, o estágio de correção do fator de potência está integrado ao conversor CC - CA. Com o objetivo de simplificar o estudo, a estrutura proposta será dividida em duas configurações distintas denominadas estágios, que serão analisados separadamente, buscando obter o princípio de funcionamento, equacionamentos, metodologia de projeto e o projeto de reatores. Também será discutida a implementação de uma malha de controle da potência entregue a lâmpada. Para validar o estudo desenvolvido, resultados de simulações numéricas e a implementação de protótipos em laboratório, para duas lâmpadas de potências distintas, serão discutidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T19:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198524.pdf: 8425158 bytes, checksum: 6013fea7178b788416e290cd878f0efd (MD5) / Neste trabalho é apresentado o estudo de reatores eletrônicos para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão de 250W, onde o estágio de correção do fator de potência está integrado ao conversor CC-CA. Com objetivo de oferecer mais de uma solução, foram desenvolvidos estudos para duas topologias distintas. A primeira estrutura, (CIC-CPPFC) apresenta como principal vantagem, o fato que a corrente na carga é a mesma corrente do estágio de correção do fator de potência, dando a característica de alto rendimento. Na segunda, (VS-CPPFC) tem-se fator de potência aproximadamente unitário, com baixo fator de crista e potência da lâmpada praticamente constante frente ao envelhecimento da mesma. Princípio de funcionamento, equacionamentos, metodologia de projeto e projeto são realizados, visando à implementação prática em laboratório. Resultados experimentais das duas estruturas são apresentados e discutidos, validando os estudos realizados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:59:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206351.pdf: 1192205 bytes, checksum: 39047f73528496df8f65b5964a73dea1 (MD5) / É proposto neste trabalho um regenerador de energia para o teste de burn-in de reatores eletrônicos para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão de 250W. A estrutura proposta substitui o banco de resistores, que tradicionalmente é utilizado pelos fabricantes neste tipo de teste, drenando a corrente de carga exigida, mas apresentando a vantagem de que a maior parte da energia é devolvida à rede elétrica. A corrente devolvida apresenta baixa taxa de distorção harmônica e elevado fator de potência. Através do regenerador de energia, consegue-se realizar o teste com um desperdício mínimo de energia e pretende-se incentivar o uso desse tipo de tecnologia com o objetivo de se utilizar mais racionalmente a energia elétrica produzida no país.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207808.pdf: 1573735 bytes, checksum: e9d2015895f3aae343c01e5664d3dde8 (MD5) / Neste trabalho é feito um estudo de algumas topologias de reatores eletrônicos com alto fator de potência para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. Baseado no estudo de uma topologia de um reator de baixo custo, este trabalho tem como objetivo oferecer ao mercado uma solução com melhores características que os reatores eletromagnéticos atuais e com menor custo que os reatores eletrônicos atuais. Primeiramente, são apresentados conceitos de ótica e iluminação, para melhor elucidar os termos utilizados ao longo deste trabalho. É realizado um estudo das características mecânicas e elétricas da lâmpada de vapor de sódio de alta pressão, bem como uma análise de seu comportamento para diferentes faixas de freqüência de operação. Posteriormente, é feito o estudo do retificador passivo para correção do fator de potência. A seguir, são apresentadas diversas topologias de filtros de saída para o reator proposto e estratégias de modulação para uma melhor eficiência na alimentação da lâmpada e adequação às normas vigentes. Finalmente, é realizado um estudo das características do microcontrolador utilizado no comando do reator, bem como dos softwares implementados para supervisão e controle globais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190147.pdf: 1617344 bytes, checksum: ff7f725afc7292aa1a894a28e6e842c4 (MD5) / Este trabalho apresenta o projeto de quatro reatores eletrônicos para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão de 250W e 400W. Os reatores eletrônicos desenvolvidos apresentam um elevado rendimento, um alto fator de potência e alimentam as lâmpadas em alta freqüência. Com o objetivo de oferecer mais de uma solução para a iluminação com lâmpadas de vapor de sódio de lata pressão, foram desenvolvidos dois reatores para cada potência de lâmpada. Portanto, tanto para lâmpada de 250W quanto para a de 400W, projetou-se um reator utilizando estágio ativo de correção do fator de potência e uma segunda opção, cujo estágio de entrada baseia-se em um conversor passivo de elevado fator de potência. O estágio que fornece energia à lâmpada é composto pelo inversor, que é responsável pela aplicação de uma tensão em alta freqüência à lâmpada, por um elemento chamado "ballast", cuja função é limitar a corrente após a ignição da lâmpada, e pelo ignitor. Incluiu-se neste trabalho análise teóricas, equacionamentos matemáticos, procedimentos de projeto, detalhes construtivos e resultados experimentais dos quatro reatores desenvolvidos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224479.pdf: 3332077 bytes, checksum: a330d3353385590ac23214b3b59f36b4 (MD5) / O trabalho apresenta o estudo de uma família de reatores eletrônicos com elevado fator de potência, sendo que o estágio de correção do fator de potência é integrado ao conversor CC-CA. No decorrer dos capítulos, empregando o conceito "charge pump", reatores VS-CPPFC ("Voltage Source - Charge Pump Power Factor Correction") e CS-CPPFC (Current Source - Charge Pump Power Factor Correction) são analisados e aplicados na alimentação das lâmpadas fluorescentes e das lâmpadas vapor de sódio de alta pressão. Através da redução do número de componentes e da redução física dos elementos eletromagnéticos, obtém a otimização de cada estrutura proposta. No entanto, o principal objetivo do trabalho é o cumprimento das normas técnicas que regulamentam estes sistemas. Em cada capítulo é escolhida uma topologia que, através da sua análise matemática, se determina uma metodologia de projeto para a definição dos parâmetros que constituem o reator. Resultados experimentais dos protótipos aplicando o comando com freqüência fixa e o comando auto-oscilante são obtidos, analisados e discutidos para validação das metodologias aplicadas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203097.pdf: 1886681 bytes, checksum: dfff7ad69186226de1043c882e7b673c (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação do protótipo de um reator eletrônico destinado à alimentação de lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão em alta freqüência. A utilização de reatores eletrônicos para alimentar lâmpadas de descarga traz inúmeros benefícios, como aumento do rendimento e redução de peso e volume e possibilidade de inserção de características especiais de funcionamento. No entanto, as lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão, quando alimentadas em alta freqüência, estão sujeitas ao fenômeno conhecido como ressonância acústica. O trabalho desenvolvido visa a concepção de circuitos eletrônicos capazes de alimentar tais lâmpadas em alta freqüência