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Análise das temperaturas de um motor de indução submetido conjunta e individualmente a distorções harmônicas e desequilíbrios de tensão : ensaios laboratoriais e simulações computacionais

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018.

Main Author: Rosa, Guilherme Zanetti
Other Authors: Ferreira Filho, Anésio de Leles
Format: Dissertação
Language: Português
Published: 2019
Subjects:
Qualidade da energia
Desequilíbrio de tensão
Motor de indução
Distorção harmônica
Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/34107
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spelling ir-10482-341072019-03-06T21:58:29Z Análise das temperaturas de um motor de indução submetido conjunta e individualmente a distorções harmônicas e desequilíbrios de tensão : ensaios laboratoriais e simulações computacionais Analysis of the temperatures of an induction motor submitted individually and simultaneously to harmonic distortions and voltage umbalances : laboratory tests and computational simulations Rosa, Guilherme Zanetti Ferreira Filho, Anésio de Leles Qualidade da energia Desequilíbrio de tensão Motor de indução Distorção harmônica Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018. O uso de cargas monofásicas desequilibradas, o aumento de cargas não lineares e de fontes renováveis no sistema elétrico, dentre outras causas, têm contribuído para o surgimento de fenômenos como o desequilíbrio de tensão e a distorção harmônica nas redes de distribuição. Tais distúrbios causam impactos significativos na operação do motor de indução trifásico (MIT). Dado que essa máquina possui grande representatividade elétrica e econômica nos processos industriais, torna-se relevante o conhecimento do seu comportamento frente à ocorrência dos mencionados desvios de qualidade da energia. Os dispositivos normativos vigentes, nacionais e internacionais, indicam limites individualizados para cada um desses fenômenos. No entanto, verifica-se corriqueiramente a sua ocorrência simultânea nos sistemas elétricos. Considerando os aspectos ora mencionados, este trabalho apresenta os resultados do comportamento da temperatura de operação do motor de indução trifásico submetido a variados níveis de desequilíbrios de tensão e de distorção harmônica, aplicados individualmente e concomitantemente. Inicialmente, a metodologia empregada faz uso de um modelo térmico computacional capaz de identificar a temperatura de operação da máquina sob condições não ideais, com base em dados de entrada de corrente elétrica. Em seguida, são então apresentados resultados para a temperatura de operação sob condições desequilibradas e distorcidas. Com base nos dados obtidos, torna-se possível a verificação da adequabilidade de indicadores e limites normativos existentes relacionados a esses distúrbios. Adicionalmente, é efetuada a análise do desempenho de dois indicadores alternativos utilizados para a representação conjunta dos mencionados fenômenos. The use of unbalanced single-phase loads, the increase of nonlinear loads and renewable sources in the electrical system, among other causes, have contributed to the appearance of phenomena such as voltage unbalance and harmonic distortion in the distribution networks. Such disturbances cause significant impacts on the operation of the three-phase induction motor (MIT). Given that this machine has great electrical and economical representation in the industrial processes, it becomes relevant the knowledge of its behavior against the occurrence of the mentioned Power Quality disturbances. The current regulatory items, national and international, indicate individual limits for each of these phenomena. However, their simultaneous occurrence in electrical systems is usual. Considering the aspects mentioned, this work presents the results of the behavior of the operating temperature of the three-phase induction motor subjected to varying levels of voltage unbalance and harmonic distortion, applied individually and concomitantly. Initially, the methodology employed makes use of a computational thermal model capable of identifying the operating temperature of the machine under non-ideal conditions, based on data of electric current input. Thereafter, results are presented for the operating temperature under unbalanced and distorted conditions. Based on the data obtained, it becomes possible to verify the adequacy of indicators and existing regulatory limits related to these disturbances. In addition, the performance of two alternative indicators used for the joint representation of these phenomena is analyzed. 2019-03-06T21:58:28Z 2019-03-06T21:58:28Z 2019-03-06 2018-07-31 Dissertação ROSA, Guilherme Zanetti. Análise das temperaturas de um motor de indução submetido conjunta e individualmente a distorções harmônicas e desequilíbrios de tensão: ensaios laboratoriais e simulações computacionais. 2018. xiv, 94 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. http://repositorio.unb.br/handle/10482/34107 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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