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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Uma ferramenta computacional para a análise de linhas de transmissão utilizando o método dos elementos finitos
metadata.dc.creator: Bottura, Débora Patrícia Fensterseifer
metadata.dc.contributor.advisor1: Schlosser, Edson Rodrigo
metadata.dc.description.resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre as linhas de transmissão com geometria coaxial. Primeiramente, analisa-se o comportamento circuital de uma linha de transmissão e explora-se o equacionamento matemático que modela esse circuito. Este estudo das linhas de transmissão é visto pela análise minuciosa de um circuito em que se resolvem as equações diferenciais do modelo equivalente, estuda-se o comportamento para diferentes terminações, aplicam-se as condições de contorno na solução da equação de onda e consideram-se os parâmetros resistivo (R), condutivo (G), capacitivo (C) e indutivo (L) de linhas reais. Como objetivo geral, uma ferramenta numérica baseada na solução deste modelo equivalente a partir do Método dos Elementos Finitos (MEF) foi desenvolvida. Esta técnica consiste em discretizar o problema e impor condições de contorno adequadas. Por fim, um sistema de equações lineares deve ser resolvido para se determinar a tensão ao longo de uma linha de transmissão arbitrária. A análise dos resultados é realizada de forma gráfica a partir do software Matlab ®. Deste modo, este trabalho descreve o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que contém a implementação matemática de linhas de transmissão. Adicionalmente, essa ferramenta numérica é utilizada para se determinar a atenuação em cabos coaxiais em função do seu comprimento físico, e validada com o uso do software Txline para diferentes frequências de operação.
Abstract: The main topic of study of this work is the analysis of transmission lines with coaxial geometry with the finite element method. Initially, the transmission line is modelled as an equivalent circuit, which is discussed and the mathematical formulation is presented. This study includes a complete analysis of the differential equations for the equivalent circuit, its behaviour for different terminations, the application of boundary conditions in the solution of the wave equation, and the derivation of the equivalent distributed parameters: series resistance (R), shunt conductance (G), shunt capacitance (C) and series inductance (L). The differential equation has been solved with the application of the finite element method (FEM), which consists on the discretization of the geometry and on the application of the appropriate boundary conditions. A system of linear equations must be solved to determine the voltage distribution along an arbitrary transmission line. The analysis of the results is done graphically with Matlab software and includes the plotting of the attenuation and the phase variation in coaxial cables for different physical lengts. Finally, the results have been validated with the predictions obtained with the Txline software for different operating frequencies.
Keywords: Engenharia elétrica
Método dos Elementos Finitos
Linhas de transmissão de energia elétrica
Electrical engineering
Power transmission lines
Finite Element Method
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.initials: UNIPAMPA
metadata.dc.publisher.department: Campus Alegrete
Citation: BOTTURA, Débora Patrícia Fensterseifer. Uma ferramenta computacional para a análise de linhas de transmissão utilizando o método dos elementos finitos. 82p. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2018.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3303
Issue Date: 21-Jun-2018
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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