Caracterização de fenômenos de alta frequência em sistemas de acionamento de processos de tratamento de minério
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Monografia de especialização
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Membros da banca
Braz de Jesus Cardoso Filho
Resumo
Este trabalho tem como objeto de estudo os diversos fenômenos de alta freqüência que se fazem presentes em motores alimentados por conversores de freqüência PWM, como (i) sobretensões transitórias nos terminais da máquina, (ii) correntes de modo diferencial que circulam no cabo e (iii) correntes de modo comum que fluem pelo sistema de aterramento. Neste contexto, o objetivo desta monografia é o de caracterizar tais problemas em sistemas de acionamento presentes em atividades de mineração e pelotização, indicando dentre outros aspectos sua severidade. Para isso foram selecionados, e posteriormente simulados, sistemas de acionamento reais presentes nos processos de tratamento de minério, cujas características apontassem em potencialmente maior severidade no tocante aos problemas supracitados, como aqueles que utilizam cabos de maior extensão. Além disso, foram relatados os processos no quais tais motores trabalham, descrevendo os equipamentos acionados pelos mesmos e as funções que estes equipamentos desempenham dentro do processo. Para elaboração das simulações, foi realizada uma modelagem completa dos sistemas elétricos selecionados, na qual todas as características dos mesmos foram detalhadas e reproduzidas, como (i) aterramento (ou não) do transformador, (ii) as características do conversor de freqüência e dos filtros utilizados, (iii) o tipo, arranjo geométrico e forma de instalação dos cabos de alimentação e, por fim, (iv) as características do motor e do sistema de aterramento. Com a implementação de plataforma computacional, o sistema foi então simulado e a presença e severidade dos fenômenos de alta freqüência em foco foi avaliada.
Abstract
This work has as its object of study the various phenomena of high-frequency which are present in PWM motor drives, such as (i) transient overvoltages in the terminals of the machine, (ii) differential mode currents circulating by the cables and (iii) common mode currents that flow through the grounding system. In this context, the objective of this work is to characterize these systems drive problems present in the activities of mining and pelletizing, indicating, among other things, their gravity. To achieve this goal, was selected and subsequently simulated, a real drive system present in mining processes, whose features presents potentially higher severity problems as mentioned above, such as those that uses larger extension cables. Also have been reported processes in what these motors operate, describing the equipment powered by them and the functions they perform within the process. For carry out the simulations, a complete modeling of the selected electrical systems was made, in which all characteristics were detailed and reproduced, as (i) grounding (or not) of transformer, (ii) the characteristics of frequency converter and the filters used, (iii) the type, the geometric arrangement and form of installation of power cables and, finally, (iv) the characteristics of the motor and grounding system. With the implementation of computational platform, the system was simulated and the presence and severity of high-frequency phenomena in focus was evaluated.
Assunto
Minérios, Engenharia elétrica, Pelotização (Beneficiamento de minerio), Energia elétrica
Palavras-chave
Sistema de energia elétrica