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Título: Monitoramento térmico de máquinas elétricas utilizando sensores em fibra ótica
Título(s) alternativo(s): Thermal Monitoring in Electric Machines
Autor(es): Lopes, Stephani Catherine de Paula e Silva
Orientador(es): Oliveira, Valmir de
Palavras-chave: Detectores ópticos
Detectores - Temperatura
Máquinas elétricas
Transformadores elétricos
Engenharia elétrica
Optical detectors
Detectors - Temperatura
Electric machinery
Electric transformers
Electric engineering
Data do documento: 16-Jun-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: LOPES, Stephani Catherine de Paula e Silva. Monitoramento térmico de máquinas elétricas utilizando sensores em fibra ótica. 2016. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.
Resumo: Este trabalho tem como objetivo validar os sensores óticos baseados em redes de Bragg para o monitoramento de temperatura em máquinas elétricas (transformador e motor). O parâmetro temperatura é de grande importância em sistemas de manutenção preventiva, preditiva e corretiva das máquinas. Além de proporcionar uma manutenção correta, o monitoramento deste parâmetro pode evitar falhas em sistemas de produção e prejuízos econômicos. A validação do sensoriamento térmico utilizando sensores baseados em redes de Bragg é feito a partir de caracterizações e ensaios, com os sensores óticos expostos e com o objeto de encapsulamento. Para a caracterização, é feita a calibração do sensor utilizando sistemas de controle de temperatura, como o Peltier e estufa de secagem. A partir desses sistemas são observados os coeficientes de sensibilidade (resultado da análise da variação de comprimento de onda por aumento de temperatura) que serão utilizados para a determinação de temperatura dos pontos requeridos nas máquinas e que foram sensibilizados pelo sensor durante o ensaio. Para o ensaio com o transformador foram posicionados os sensores sobre o enrolamento, e para o motor entre as ranhuras do estator. Por fim, os sensores óticos sensíveis ao aquecimento das máquinas encontram uma diferença térmica, por terem sido posicionados e distanciados sobre o enrolamento do transformador e no estator do motor.
Abstract: This work aims to validate the optical sensors based on fiber Bragg gratings for temperature monitoring in electrical machines (transformer and motor). The temperature parameter is of great importance in preventive maintenance systems, predictive and corrective machines. In addition to providing proper maintenance, monitoring of this parameter can prevent failures in production and economic losses systems. Validation of thermal sensing using sensors based on Bragg gratings is made from and characterizations tests, the exposed optical sensors and the encapsulation object. For characterization, the sensor calibration is performed using temperature control systems such as Peltier and drying oven. From these systems are the sensitivity coefficients observed (analysis result of the change in wavelength due to increased temperature) which will be used for determining the temperature points required in machines that were sensitized by the sensor during the test. For the test with the transformer sensors were positioned on the winding, and the motor stator between the grooves. Finally, the optical sensors sensitive to the heating of the machine are a thermal difference, having been positioned and spaced on the transformer winding and the motor stator.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10097
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