Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-17T13:50:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Suelen Holder de Morais e Silva.compressed.pdf: 3104256 bytes, checksum: c6c60b6a54b82f4cb45a7ce2e70088ad (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Suelen Holder de Morais e Silva.compressed.pdf: 3104256 bytes, checksum: c6c60b6a54b82f4cb45a7ce2e70088ad (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / CNPq / Um dos problemas relacionados com a interrupção do fornecimento de energia elétrica é o colapso do sistema de isolamento das linhas de distribuição. Com o avanço tecnológico foram adotados novos materiais, como o polímero, que possuem características superiores aos já utilizados. No entanto, esses isoladores, em seu processo de fabricação, vêm apresentando cavidades em seu interior. Essas cavidades podem ser responsáveis pelo desgaste prematuro do isolador, já que, no interior delas podem ocorrer descargas parciais. Com o objetivo de identificar a possibilidade do surgimento dessas descargas foi analisada uma amostra de 85 isoladores poliméricos na classe de tensão de 15 kV, os quais apresentam cavidades internas. As análises foram realizadas utilizando-se resultados de ensaios de raios X para dimensionamento das cavidades e software de elementos finitos para mapeamento dos campos elétricos. Essas análises tiveram como objetivo a classificação da amostra em dois grupos, sendo o primeiro relacionado com os que apresentam condições propícias ao surgimento de descargas, e o segundo associado a isoladores nos quais as condições impostas não se apresentam propícias ao surgimento das mesmas. Com base nesta classificação e utilizando como dados registros de ultrassom obtidos em laboratório, seria desenvolvido um novo processo de diagnóstico, com o auxílio de técnica de reconhecimento de padrões, no entanto os resultados obtidos indicaram que os campos elétricos impostos às cavidades não são suficientes para iniciar descargas parciais internas, inviabilizando a concepção do processo de diagnóstico.

Orientador : Francisco B. T. Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RobsonValentim_M.pdf: 3604170 bytes, checksum: c68fc73bb8db7965ef1628f301334132 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Eliermes Arraes de Meneses / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_AlvaroGuedes_M.pdf: 2600051 bytes, checksum: 04a77552710cb527d0225086304e53af (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O objetivo básico deste trabalho foi a implantação de técnicas de magneto-transporte em heteroestruturas semicondutoras que apresentam gás de elétron bidimensional (2-DEG), particularmente, o Efeito Shubnikov-de Haas (SdH) e Efeito Hall Quântico (QHE). Neste sentido foi realizada a recuperação de uma bobina supercondutora (criostato e sistema de controle) que permite medidas em campo magnético de até 14 Tesla. Medidas de oscilações Shubnikov-de Haas e Efeito Hall Quântico foram feitas em heterojunções simples de GaAs/AlxGa1-xAs e em uma heteroestrutura de GaAs/AlxGa1-xAs/InyGa1-yAs. Os resultados destas medidas estão de acordo com as previsões teóricas e, a partir delas, foi comprovado o caráter bidimensional do gás, bem como, foi extraída a densidade eletrôI1Íca do mesmo / Abstract: The basic purpose of this work has been the implementation of magnetic-transport technics on semiconductor heterostructures that present two-dimensional electron gas (2-DEG), particularly, the Effect Shubnikov-de Haas (SdH) and the Quantum Hall Effect (QHE). This purpose, was accomplished through the recuperation of a superconductor magnetic coil (cryostat and control system) that makes it possible to measure with magnetic fields until 14 Tesla. Shubnikov-de Haas and Quantum Hall Effect measurements has been made in heterojunction samples of GaAs/AlxGa1-xAs and in a GaAs/AlxGa1-xAs/InyGa1-yAs heterostruture. The results are in good agreement with theoretical models. They are evidence of the two-dimensional character of the electron gas, and from them we could obtain its electronic density / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T15:44:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoSensoresEletromagneticos.pdf: 7557574 bytes, checksum: ca82d86bbde977707b8a99aaee256364 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T12:31:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoSensoresEletromagneticos.pdf: 7557574 bytes, checksum: ca82d86bbde977707b8a99aaee256364 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T12:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_DesenvolvimentoSensoresEletromagneticos.pdf: 7557574 bytes, checksum: ca82d86bbde977707b8a99aaee256364 (MD5) Previous issue date: 2016-04-14 / Paradas de máquinas não planejadas causadas por falhas na isolação elétrica de equipamentos do sistema elétrico de potência são um grande problema, pois contabilizam elevadas perdas para planta e comprometem os indicadores de desempenho devido extenso período de parada da unidade geradora necessário para restauração da função geração. A fim de solucionar esse problema, vários pesquisadores e estudiosos da área de grandes máquinas rotativas descobriram que estas falhas estavam frequentemente relacionadas com o aumento do nível de descargas parciais (DP) da isolação elétrica da máquina. As ocorrências das DP nos sistemas isolantes dos equipamentos de alta tensão são sintomas de fragilidade na sua suportabilidade dielétrica, cuja evolução pode ocasionar graves consequências para o equipamento. As DP podem ser detectadas através da medição de quantidades associadas a pulsos de corrente, sinais de rádio frequência (ondas eletromagnéticas), sinais acústicos, entre outros. Entre esses métodos, a detecção de ondas eletromagnéticas irradiadas pelas DP vem demonstrando ser uma técnica confiável para acompanhar processo de evolução do defeito. Em comparação com outras técnicas, tais como, os métodos de detecção baseados em acopladores capacitivos (método convencional), o uso de sensores eletromagnéticos de banda larga é não invasivo para isolamento. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo mostrar a avaliação de três diferentes sensores eletromagnéticos de ultra alta frequência, do inglês, Ultra High Frequency (UHF) projetados para serem instalados nos hidrogeradores. Os sensores utilizados nos experimentos são os seguintes: acoplador direcional de microfita; antena loop e antena log-periódica. Os sensores foram avaliados através de ensaios de alta tensão para medição de descargas parciais, em que foram avaliados todos os tipos de descargas encontrados nos hidrogeradores, como descargas internas, delaminações, descargas de ranhura, descargas barra-barra e de superfície, e através do ensaio de envelhecimento acelerado. Os resultados obtidos no laboratório mostraram que o acoplador direcional apresentou uma grande sensibilidade para todos os tipos de descargas simuladas, cujo os resultados foram validados pela antena log-periódica, e a antena loop foi a que apresentou menor sensibilidade. Os resultados também mostram que é possível identificar as descargas através das características UHF. A evolução dos níveis de DP foi avaliada através do acoplador direcional durante o ensaio de envelhecimento acelerado, foi possível observar o aparecimento de dois tipos de descargas, delaminações e corona, os resultados foram similares aos medidos pelo acoplador capacitivo. / Stops machines unplanned caused by faults in the electrical insulation of the power electric system equipment is a big problem, because account for high losses to plan and undertake performance indicators due long stop period generating unit necessary for the generation function restoration. In order to solve this problem, many researchers and scholars in the field of large rotating machines found that these failures were often related to the increased level of partial discharges (PD) of electrical insulation of the machine. Occurrences of PDs in insulating systems of high voltage equipment are symptoms of weakness in their dielectric withstand, whose evolution can cause serious consequences for the equipment. The PDs can be detected by measuring quantities associated with current pulses, radio frequency signals (electromagnetic waves), acoustic signals, among others. Among these methods the detection of electromagnetic waves radiated by PDs are proving to be a reliable technique to follow the default process of evolution. In comparison with other techniques such as the detection method based on capacitive couplers (conventional method), the use of electromagnetic broadband sensors is not invasive to isolation. In this way, this paper aims to show the evaluation of three different electromagnetic sensors of Ultra High Frequency (UHF) designed to be installed in hydrogenerators. The sensors used in the experiments are: microstrip directional coupler, loop antenna and log-periodic antenna. The sensors were evaluated by high-voltage tests to measure partial discharges which were evaluated all kids of discharges found in hydrogenerators, like internal discharges, delaminations, slot discharge, bar-bar and surface discharges, and through the accelarated aging test. The results obtained in the laboratory demonstrated that the directional coupler showed a high sensibility to all types os simulated discharges which results were validated by log-periodic antenna, and the loop antenna showed a low sensibility. The results also demonstrated that is possible to identify discharges through the UHF characteristics. The evolution of the PDs levels were evaluated through the directional coupler during the accelarated aging test, it was possible to observe the appearance of two types of discharges, delaminations and corona, the results were similar to those measured by the capacitive coupler.

[pt] O Monitoramento do Sistema de Isolamento em Máquinas Elétricas de Alta Tensão representa um avanço no que diz respeito ao planejamento operacional de uma indústria. Com posse de dados on-line referentes às condições apresentadas pelos isolamentos, as devidas precauções podem ser tomadas, evitando danos maiores. O trabalho apresentado tem como objetivo principal analisar um sistema de monitoramento desenvolvido pela CEA (Canadian Electrical Association), com suporte técnico da Ontario Hydro. O sistema chamado PDA (Partial Discharge Analyzer) mede, através de acopladores permanentes ou portáteis (capacitores), as Descargas Parciais nos enrolamentos estatóricos de grande máquinas de alta tensão. A quantificação exata das Descargas Parciais são indicadas das reais condições do isolamento. A análise do aparelho foi realizada em conjunção aos dados obtidos, tendo como referência a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN). A partir de tais dados, é possível demostrar em que estágio atual de aproveitamento estamos em relação à utilização de tal aparelho e quais são os passos futuros para melhor compreensão das medidas. / [en] The Monitoring of te Isolation System in High Tension Electrical Machines represents na advance in what concerns the operational planning of na industry. Knowing the on- line data referring to the conditions presented by the isolations, the necessary cautions can be taken, avoiding bigger damages. This work has as the main aim to analyze a monitoring system developed by the CEA (Canadian Electrical Association). The system is called PDA ( Partial Discharge Analyzer) and measures, through permanent or portable couplers (capacitors), the Partial Discharges is indicator of the isolation real conditions. The appliance analyses was made with the obtained data, having as reference the CSN. With this data, it is possible to show in what profiting stage of appliance and which are the future steps for a better comprehension of the measures.

Ingeniero Civil Eléctrico / El efecto corona es un fenómeno asociado a la conductividad del aire circundante a un conductor sometido a alta tensión que conlleva campos eléctricos muy intensos, lográndose la ruptura dieléctrica del aire. El inicio del fenómeno no solo depende de este último valor, sino de diversas condiciones atmosféricas, como temperatura, presión y humedad; condiciones ambientales, como presencia de sales y polución; y fallas en el conductor que originan un efecto punta. En este trabajo se presenta un modelo a escala que permite lograr el efecto corona con una tensión reducida en conductores desnudos de pequeño calibre. La alimentación se realiza a través de un transformador de potencial variable que se opera hasta los 40 [kV] mientras que los conductores se colocan a 0,2 [m] de altura dentro de una caja acrílica de 1,2 [m] de largo, 0,4 [m] de ancho y 0,4 [m] de alto, en la cual yace una placa metálica conectada a tierra y que simula el efecto de ésta. La caja cuenta con una tapa que permite aislar el aire en su interior, pudiéndose alterar la atmósfera que rodea al conductor, logrando seis condiciones: normal, conductor rociado con agua, conductor rociado con agua y sal, atmósfera con vapor de agua, atmósfera cálida y atmósfera con presencia de humo. Para detectar el fenómeno corona, se diseña una simple pero efectiva antena parabólica que se coloca en un costado de la caja. La señal de tensión inducida en ella es mostrada por un osciloscopio y permite deducir el comienzo de la descarga por las alteraciones que se generan en ella. En la situación normal se logra la descarga corona en la situación ideal, es decir, cuando el campo eléctrico entorno al conductor es equivalente a la ruptura dieléctrica del aire en los cinco conductores utilizados. La situación más adversa es la presencia de vapor de agua, que disminuye entre un 50% a un 60% el inicio del fenómeno, mientras que en aire cálido aumenta un 20%. Para las pérdidas, calculadas a través de la conductividad determinada experimentalmente, el caso con vapor aumenta entre 9 a11 veces las pérdidas con respecto a la situación normal, alcanzando los 50 [W/m] a los 25 [kV] y las restantes situaciones presentan pérdidas muy similares a las del caso normal, con valores de 20 [W/m] a 40 [kV]. Así, la condición ambiental más adversa es la humedad y presencia de neblina, lo que implica poner atención en las líneas que yacen en zonas costeras o valles con muy baja altitud geográfica. Las pérdidas, según la teoría, difieren solo en este último caso, mientras que en los demás, se obtiene una aproximación aceptable y comparando con un caso real para una línea de 500 [kV], se obtienen resultados en el mismo rango de valores.

Este trabalho objetivou a construção de um resistor shunt dedicado a medir correntes impulsivas com valores de 2 kA a 100 kA. Esse resistor possui características gerais similares aos resistores shunt coaxiais convencionais descritos na literatura. No entanto, ele difere dos demais já desenvolvidos, por apresentar inúmeras inovações tecnológicas. Quando comparado com um resistor shunt Haefely® padrão, apresentou excelente estabilidade em toda a faixa de freqüência requerida, até 10 MHz, bem como, excelente resposta temporal. / The aim of this work was to construct a shunt resistor to measure impulsive currents with values from 2 kA to 100 kA, with general features similar to conventional coaxial resistors as described in the literature. However, it differs from resistors already developed because it shows many offers technological innovations. When compared to a should stand Haefely® shunt resistor, it presented great stability in all required frequency band to 10 MHz, as well as excellent temporal response.

Este trabalho dedicou-se ao estudo e à compreensão dos processos de formação e manutenção de microplasmas, em especial as microdescargas em corrente contínua operando no regime luminescente. A microdescarga luminescente é uma extensão da já bastante conhecida descarga luminescente. As nossas pesquisas ficaram concentradas nas microdescargas luminescentes estáveis, em estado de não-equilíbrio térmico. Elas são baseadas principalmente no chamado efeito de catodo oco, sendo mantidas confinadas em cavidades ou aberturas cilíndricas, com diâmetros variando de 150 a 1000m. Dispositivos de descargas elétricas brilhantes em formato de microestrias associadas em paralelo, com espessura da ordem de 50m, também foram desenvolvidas neste trabalho e implemetadas em pressões elevadas, juntamente com as descargas de camada de contorno catódica. Baseado também no efeito de catodo oco, microtubos de aço com diâmetro interno variando de 150 a 800mm foram usados para operarem como catodos microtubulares, com o objetivo principal de obter-se um microjato de plasma de argônio e oxigênio, este para fins de corrosão (etching), sustentados em ar atmosférico.Foram levantadas curvas características de tensão-corrente e curvas de Paschen, para os mais diversos tipos de microdescargas, com o intuito de se estudar as regiões de operação dessas descargas e observar a eficiência de ionização nas descargas geradas sob o efeito de catodo oco. Experimentos foram implementados no sentido de observar-se o efeito quântico de emissão de elétrons a frio, em microcatodos ocos e planos, pela ação de um intenso campo elétrico aplicado no catodo (electron field emission). Fêz-se uma descrição analítica da descarga de microcatodo oco cilíndrico com o objetivo de estimar a distribuição da taxa de produção de íons e a densidade de íons. Esta oscilou entre 1013 e 1015cm-3, para uma pressão variando de 10 a 760Torr, em descargas brilhantes de microcatodo oco concentradas num microfuro com diâmetro de 200m. Através de uma simulação numérica pôde-se visualizar alguns parâmetros do plasma, como densidade de elétrons, energia média dos elétrons, intensidade de radiação, entre outros. As descargas elétricas do tipo corona também foram estudadas. Este tipo de descarga foi gerada em corrente alternada em alta tensão. Foram realizadas algumas investigações espectrais, através da espectroscopia de emissão, para atribuição das mais diversas linhas assim como dos estados excitados/iônicos presentes no plasma, nas microdescargas em argônio.

A principal idéia do modelo global é evitar a complexidade que aparece quando a variação espacial das grandezas macroscópicas, tais como, densidade e energia das espécies são consideradas. Logo, este tipo de modelo não descreve a distribuição espacial, mas pode fornecer os valores das densidades e das temperaturas em função da pressão e da potência. O modelo estudado é baseado em um reator de geometria cilíndrica. As espécies consideradas foram elétrons, O2, ,O+, O-, O, O2(a1Dg) e O(1D). As suposições feitas na formulação do modelo global são as seguintes: A função distribuição para as energias dos elétrons é suposta ser maxwelliana; a temperatura do gás e dos íons é suposta constante independente das condições da descarga; a densidade de todas as espécies é tomada como a média sobre o volume; os perfis de todas as espécies são supostos uniformes em toda a descarga exceto na bainha onde decaem rapidamente. As equações de balanço são obtidas aplicando-se a conservação de massa e energia. Destas considerações chegamos a um conjunto de equações diferenciais não-lineares de primeira ordem. Aplicamos este modelo a uma descarga de oxigênio a baixa pressão para duas configurações de reatores, faixas de pressões e potências e comparamos os resultados aos obtidos experimentalmente e aos obtidos pelo modelo Partícula na Célula (Particle-in-Cell). Os resultados obtidos pelo nosso modelo se mostraram bastante satisfatórios ao apresentar as mesmas tendências das obtidas no modelo global aperfeiçoado e por mostrar uma boa concordância com modelo PIC e com os resultados experimentais obtidos por Stoffels.

1 - As equações de Vlasov-Maxwell são deduzidas, a partir da equação de Liouville, supondo-se que as interações eletromagnéticas entre as partículas do plasma sejam dadas na aproximação de Darwin. A dedução revela uma analogia da Teoria Cinética de Plasmas com a Mecânica Quântica. 2 - Apresenta-se a obtenção, mediante o algoritmo de iteração-renormalização de Kraichnan, das equações da Aproximação da Interação Direta para turbulência num plasma descrito pela equação de Vlasov.Nessa exposição explicitam-se melhor o significado e as propriedades fundamentais da "função resposta". 3 - Relativamente ao modelo de Schottky para a coluna positiva de descargas elétricas em gases, discute-se a consistência da aproximação usual para o campo elétrico ambipolar. Discute-se, também, um modelo de Schottky generalizado para colunas positivas de descargas em gases fracamente eletronegativos. Finalmente, apresenta-se, para a coluna positiva de uma descarga em oxigênio, um modelo que não se baseia na hipótese de difusão ambipolar. As previsões feitas com base no modelo mostram boa concordância com dados experimentais.