Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Américo, Jônatas Policarpo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/251096
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2023.
id UFSC_c9ff1bf88566d0b4e258e28f5eb734b0
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/251096
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicosEngenharia elétricaTransformadores elétricosHistereseAnálise térmicaTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2023.Neste trabalho é apresentada uma modelagem elétrica, magnética e térmica para transformadores trifásicos com potências de até 50 kVA, com ênfase na análise das harmônicas. São abordadas as principais técnicas de modelagem aplicáveis a transforma- dores, assim como a modelagem de seus componentes. As perdas nos enrolamentos e no núcleo são calculadas considerando a presença de harmônicas, destacando a importância da representação dos laços menores de histerese magnética. Além disso, discutem-se as limitações do modelo de Jiles-Atherton na representação dos laços menores de histerese, sendo proposta a implementação do modelo G de histerese como solução. Uma metodo- logia não invasiva é proposta e validada para a caracterização magnética do núcleo de transformadores trifásicos. São apresentados os mapeamentos das perdas nos enrolamentos e no núcleo do transformador para diferentes condições harmônicas e são discutidas as influências das amplitudes e fases das componentes harmônicas nessas perdas. Ensaios no transformador são conduzidos, obtendo as respostas elétricas e térmicas que validam a modelagem térmica proposta. Finalmente, simulações no modelo elétrico, magnético e térmico do transformador foram realizadas, permitindo a obtenção do perfil térmico do equipamento sob diferentes condições de operação.Abstract: This study presents an electrical, magnetic, and thermal modeling approach for three- phase transformers with a nominal power of up to 50 kVA, with a focus on harmonic analysis. The main applicable modeling techniques for transformers are addressed, as well as the modeling of their components. Winding and core losses are calculated considering the presence of harmonics, highlighting the importance of representing the minor hysteresis loops. Furthermore, the Jiles-Atherton model?s limitations in representing minor hysteresis loops are addressed, and the proposed solution is the implementation of the G-model of hysteresis. A non-invasive methodology for magnetic characterization of three-phase transformers is proposed and validated. The mappings of losses in the windings and core of the transformer for different harmonic conditions are presented, and the influences of the amplitudes and phases of the harmonic components on these losses are discussed. Transformer tests are conducted, obtaining electrical and thermal responses that validate the proposed thermal modeling. To conclude, simulations on the electrical, magnetic, and thermal models of the transformer were carried out, allowing for the obtainment of the equipment?s thermal profiling under different operating conditions.Leite, Jean VianeiUniversidade Federal de Santa CatarinaAmérico, Jônatas Policarpo2023-09-14T23:13:12Z2023-09-14T23:13:12Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis218 p.| il., gráfs.application/pdf383495https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/251096porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-09-14T23:13:12Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/251096Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732023-09-14T23:13:12Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
title Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
spellingShingle Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
Américo, Jônatas Policarpo
Engenharia elétrica
Transformadores elétricos
Histerese
Análise térmica
title_short Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
title_full Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
title_fullStr Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
title_full_unstemmed Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
title_sort Contribuição à análise da influência do conteúdo harmônico na operação de transformadores trifásicos
author Américo, Jônatas Policarpo
author_facet Américo, Jônatas Policarpo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Leite, Jean Vianei
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Américo, Jônatas Policarpo
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Transformadores elétricos
Histerese
Análise térmica
topic Engenharia elétrica
Transformadores elétricos
Histerese
Análise térmica
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2023.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-09-14T23:13:12Z
2023-09-14T23:13:12Z
2023
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 383495
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/251096
identifier_str_mv 383495
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/251096
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 218 p.| il., gráfs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808651986531254272

Registros relacionados