Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T11:06:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271471.pdf: 6973816 bytes, checksum: bbcdbfdd1de193854c658de3899ba8a6 (MD5) / Este trabalho tem por objetivo estudar uma proposta para conexao de inversores tres niveis com modulacao PWM senoidal para geraçao de uma estrutura multinivel a partir do acoplamento magnetico entre os mesmos. Primeiramente uma breve descriçao dos inversores mais consolidados na literatura e realizada. Posteriormente, uma analise matematica sobre a modulaçao SPWM aplicada em inversores monofasicos em ponte completa e mostrada. A partir disso, inicia-se o estudo sobre o inversor inversores de tensao monofasicos em ponte completa via transformador de tres enrolamentos. Sao examinadas as formas de onda da tensao de saida, espectro harmonico, problemas relacionados a essa conexao bem como equacionamento matematico para dimensionamento dos componentes constituintes da estrutura de potencia. O capitulo seguinte trata das estrategias de controle necessaria para implementaçao da estrutura. O controle do uxo de potencia processada entre os inversores e a eliminaçao da componente de corrente media sao explanadas. Seguidamente, trate-se do topico referente ao projeto fsico do inversor a partir das equaçoes obtidas durante todo processo de estudo. Porem, os resultados de simulaçao e os resultados experimentais obtidos em laboratorio sao comparados para comprovaçao da analise realizada ao longo do trabalho. / This work proposes a connection of three level inverters, which present sinusoidal PWM modulation, in order to create a multilevel structure from a magnetic coupling between them. Firstly, a brief description about the consolidate multilevel inverters is performed. After that, a mathematical analysis about SPWM modulation applied to a single phase inverter, in full bridge structure, is explained. In face of that, a study about multilevel inverters which are originated from a three winding transformer connection using two full bridge single phase voltage inverters is presented. Output voltage waveforms, harmonic spectrum, problems related to the connection, as well as mathematical derivation to determine the power components values are developed. In the following, the control strategy which is necessary for implementation is discussed. The control of the processed power that ows between inverters and the average current component elimination are described. In the sequence, shows the inverter design is shown as the result of the previous study. Finally, simulation and experimental results, which are obtained in the laboratory, are compared in order to prove the analysis performed during the work.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294630.pdf: 11590333 bytes, checksum: 7e554faddc5700ae184ac173d4392e7c (MD5) / As medições de corrente e de tensão, em sistemas elétricos de potência, são processos básicos nas cadeias de controle e proteção de subestações, linhas de transmissão e usinas geradoras de energia elétrica. Tradicionalmente, estes processos são realizados por transformadores de potencial e transformadores de corrente. Contudo, em decorrência das mudanças tecnológicas nos últimos anos, observa-se uma tendência de modernização desses instrumentos, tanto nos aspectos construtivos, quanto nos funcionais. Neste contexto, esta dissertação de mestrado apresenta o desenvolvimento e a análise metrológica da cadeia de medição de um transformador eletrônico de corrente, tendo como objetivo classificá-lo como um instrumento de classe de exatidão 0,5, conforme a norma IEC60044-8. O sistema desenvolvido é dotado de um circuito eletrônico instalado diretamente na linha de transmissão, na qual circula a corrente elétrica a ser medida. O sistema é composto por um transdutor de corrente - bobina de Rogowski-, cujo sinal é enviado a uma placa de aquisição, onde é digitalizado e posteriormente transmitido, por fibra óptica, até um módulo de processamento instalado na sala de controle. Para a análise metrológica foram adotadas duas abordagens: a priori e experimental. Na abordagem a priori, foram identificadas e quantificadas as fontes de incertezas inerentes a cada módulo da cadeia de medição, desde o transdutor até o processamento, por software, dos valores amostrados. Na abordagem experimental foram efetuados quatro ensaios, tendo como foco a caracterização do comportamento metrológico de um protótipo. Os resultados obtidos, tanto através da análise a priori quanto experimental, dão fortes indicações de que o sistema tem potencial para classificar-se como um instrumento de classe de exatidão 0,5.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224315.pdf: 3116247 bytes, checksum: daa45fc33a70ed20b54eb10bd048d834 (MD5) / Transformadores de potência são equipamentos caros e com amplo uso em subestações de transmissão e de distribuição de energia elétrica. Dentre as diversas atividades de manutenção que um transformador está sujeito, a análise de gases dissolvidos em óleo é uma das mais relevantes. Comumente, o monitoramento da concentração desses gases é realizado através da análise por cromatografia em fase gasosa, que apresenta resultados aceitáveis. Infelizmente, esta análise representa um estado determinado na condição do transformador, não permitindo uma análise continuada e de longo prazo, i.e., a cromatografia não garante o status dos valores até que uma próxima amostra de óleo seja retirada. Existem no mercado sistemas de medição, que são instalados nos transformadores, capazes de monitorar continuamente a concentração dos gases dissolvidos no óleo isolante. Entretanto, esses equipamentos são caros e requerem a instalação de um sistema por transformador. Nesse sentido, este trabalho apresenta o primeiro protótipo automatizado, de campo, para monitorar até três transformadores de potência. Neste protótipo um único sistema de medição é capaz de analisar a concentração dos gases dissolvidos no óleo dos múltiplos transformadores, reduzindo significativamente os custos de monitoramento, já que permite o acompanhamento de até três transformadores com um único sistema de medição.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:35:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210373.pdf: 29435324 bytes, checksum: c684c98b838bfb00408d31c98cbd2084 (MD5) / O trabalho proposto nesta dissertação tem como finalidade analisar e implementar o retificador trifásico isolado com fator de potência unitário baseado no transformador Scott para operação em aplicações de médias potências (10 kW - 100 kW) de modo confiável, robusto e eficiente.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010. / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:17:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276934.pdf: 227796 bytes, checksum: 9ff87091df2f802688e38877cffc2a3b (MD5) / No passado, as condições dos transformadores de potência eram acompanhadas com programas de manutenção preventiva executadas de acordo com o tempo, com o transformador fora de serviço. Estas ações eram combinadas com alguns testes que não exigiam o desligamento do transformador e que poderiam ser aplicadas mais frequentemente, como por exemplo a análise dos gases dissolvidos no óleo isolante. Devido ao processo de desregulamentação, as companhias de energia vem tentando reduzir os custos de manutenção e desligamentos para serviços, sem diminuir a confiabilidade e a segurança dos seus sistemas. Para atingir estes objetivos, é necessário o desenvolvimento de melhores ferramentas de monitoramento e diagnóstico para avaliação das condições internas dos transformadores. Antes de analisar o transformador, o especialista de manutenção deve recolher informações apartir dos ensaios e dados históricos de manutenção, sistemas de monitoramento e possivelmente acerca das condições operacionais apartir dos sistemas supervisórios. Estes dados são normalmente encontrados em diversas bases de dados de diferentes departamentos e laboratórios. A proposta contida neste documento apresenta um modelo de sistema multiagente para o diagnóstico integrado de transformadores de potência. Cada um dos agentes desenvolvidos neste trabalho é dotado de alguma inteligência e pode representar um ensaio ou teste realizado com o equipamento. Existem ainda agentes hierarquicamente superiores que lidam com os diagnósticos fornecidos pelos agentes subordinados e que, através de sua inteligência ou um conjunto de regras, alcançam um diagnóstico mais significativo. Esta abordagem visa auxiliar os operadores e especialistas de manutenção, provendo-os com resultados de uma análise inteligente dos dados disponíveis, com diagnóstico mais conclusivo e confiável acerca do estado do transformador, auxiliando na tomada de decisão para agendamento da manutenção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199767.pdf: 1451145 bytes, checksum: 0588af59e6871cad26e76c3680fe396b (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvido o protótipo de um Sistema Especialista (SE) que tem como objetivo principal auxiliar os especialistas em transformadores de potência, de uma forma ágil e confiável, na emissão de diagnósticos de falhas incipientes (defeitos) nos transformadores principais dos geradores da Usina Hidrelétrica da Itaipu Binacional. Este protótipo foi desenvolvido utilizando o arcabouço Jess, e a base de conhecimento sobre transformadores de potência foi classificada e modelada na forma de ontologia utilizando o Protégé-2000. Nesta proposta, a integração do Jess e o Protégé possibilitou a transferência dos dados obtidos nos ensaios de cromatografía de gases dissolvidos no óleo mineral isolante e outras informações armazenadas na base de conhecimento, utilizadas pelo SE para a geração dos diagnósticos correspondentes. Os testes realizados com os protótipos demonstraram a eficiência da metodologia, validando a proposta.