Construção e ensaio de um limitador de corrente supercondutor trifásico do tipo indutivo de blindagem magnética

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Limitadores de corrente supercondutores: estudo da ligação magnética entre enrolamentos

Nos dias de hoje, devido à rápida expansão dos meios urbanos e consequentemente das redes de energia elétrica, o correto funcionamento de todo o sistema tornou-se no ponto fulcral para a satisfação, confiabilidade, qualidade e redução de custos para todos os utilizadores. Como tal, a agregação de redes e consequente expansão provoca o aumento do risco de correntes de Curto-Circuito (CC) que poderão levar à destruição de equipamentos que constituem a rede, bem como a problemas para os consumidores. Deste modo os limitadores de correntes constituídos por materiais com propriedades supercondutoras, nomeadamente, Supercondutores de Alta Temperatura (SAT), tornam-se numa solução para a resolução deste problema que afeta grande parte da população. Os Limitadores de Corrente Supercondutor (LCS) constituem uma solução garantindo a proteção das redes de energia, bem como dos equipamentos e infraestruturas que os compõem, analogamente a outras soluções já existentes. Estes apresentam invisibilidade numa rede em regime de funcionamento normal e são desenvolvidos com o intuito de apresentar uma rápida recuperação e elevada impedância aquando da ocorrência de falha, minimizando os danos que poderiam causar. Na presente dissertação são apresentados estudos e análises a três topologias de LCS do tipo indutivo de blindagem magnética com base em simulações recorrendo ao software de elementos finitos Flux2D® e com base nos ensaios experimentais. O estudo baseia-se na análise do modo de funcionamento dos LCS em regime de funcionamento normal, variando algumas características dos limitadores, bem como a análise crítica a algumas variáveis no âmbito do tema da presente dissertação, de modo a minimizar as perdas.

Desenvolvimento de um modelo computacional para simulação de limitadores de corrente supercondutores indutivos

As redes do sistema de energia elétrica formam uma infraestrutura determinante para a qualidade da energia fornecida. À medida que os níveis de falha de corrente aumentam, surge um risco crescente de que tais falhas excedam a capacidade de proteção dos dispositivos energéticos, expondo as redes a danos muito dispendiosos. A tecnologia dos materiais supercondutores de alta temperatura possibilitou a criação de uma nova gama de limitadores de corrente, cujas características são consideravelmente vantajosas face aos dispositivos convencionais. Apesar da necessidade de um sistema criogénico, estes dispositivos operam de forma passiva, limitando eficazmente os picos de corrente e sem a interrupção do fornecimento de energia. Com este trabalho pretende-se desenvolver um modelo computacional, em Simulink, adequado à simulação de limitadores de corrente supercondutores do tipo indutivo (LCSi) de blindagem magnética, que possam ser utilizados na simulação de diferentes tipos de redes (com distintas cargas e fontes).

Síntese e enriquecimento enantiomérico via catálise enzimática do sistema 5-bromo-12-oxa-pentaciclo[6.2.16,9.12,7.12,10]dodeca-4-eno-3-endo-ol e derivados. RMN de 1H e 13C: correlação de parâmetros teóricos e experimentais

Partindo de ciclopentadieno, ciclohexadieno, p-benzoquinona e 2,5-dibromo-pbenzoquinona, os adutos 1, 5, 30 e 31 foram sintetizados. Os adutos 1, 5 e 30 foram utilizados como produtos de partida para a síntese de 13 (treze) novos compostos, em sua maioria com potenciais características para apresentarem atividade biológica inibidora de glicosidases e reguladora da liberação de Insulina no sangue. O aduto 31 é inédito na literatura até o momento. Cinco novas propostas de mecanismos são apresentadas. Os álcoois racêmicos 6 e 29 foram submetidos a reações de transesterificação catalisadas por lipase de Pseudomonas cepacia em diferentes preparações e seus enantiômeros separados com enantiosseletividade (E) maior que 100 em todos os casos. Este processo resultou, também, na obtenção dos respectivos acetatos 43 e 44 enantiomericamente puros e com excelentes rendimentos químicos. Os compostos 6, 29 e 34 depois de terem suas estruturas moleculares resolvidas através dos métodos espectroscópicos de rotina, tiveram suas estruturas moleculares calculadas pelo método ab initio e por Funcionais de Densidade. As geometrias otimizadas foram submetidas ao método GIAO para o cálculo dos tensores de blindagem magnética isotrópica. Estes cálculos mostraram-se eficazes na descrição dos deslocamentos químicos da maioria dos átomos, incluindo os dos anéis ciclopropanos presentes nas estruturas moleculares de cada composto. Algumas dificuldades foram encontradas para a descrição do sistema vinílico halogenado dos álcoois 6 e 29. Foram utilizadas moléculas modelo para verificar a extensão de tais dificuldades.

Adequação da acústica e controlo do ruído em unidades de ressonância magnética: projeto de investigação

Mestrado em Segurança e Higiene do Trabalho.

Blindagem eletromagnética, aterramento e proteção contra surtos de tensão em equipamentos para monitoramento automático do teor de água no solo

O objetivo do presente trabalho foi implementar um sistema de blindagem eletromagnética, aterramento e proteção contra surtos de tensão na instalação de instrumental para o monitoramento automático do teor de água no solo. O experimento foi instalado em Piracicaba, São Paulo, em que os equipamentos utilizados foram um testador de cabos marca Tektronix, que opera pelo princípio da reflectometria no domínio do tempo e um sistema de aquisição de dados marca Campbell Scientific Inc. (CSI), que controla e analisa as formas de onda produzidas pelo testador de cabos. A umidade volumétrica foi obtida indiretamente por meio de sensores inseridos no solo, os quais medem a constante dielétrica do mesmo. Utilizaram-se tubos galvanizados para a blindagem eletromagnética dos cabos e hastes "cooperweld", cordoalha de cobre e terminais bimetálicos para o sistema de aterramento. Para o sistema de proteção eletroeletrônica, utilizaram-se um disjuntor para a separação do circuito de alimentação, protetor de surtos, "no-breaks" e medidor de resistência de terra. Face aos resultados obtidos, pode-se concluir que o sistema proposto, ao utilizar material geralmente preexistente em locais de pesquisa agropecuária, apresentou uma proteção eficaz.

Ressonância magnética e características clínicas em adultos com doenças desmielinizantes monofásicas: encefalomielite aguda disseminada ou uma variante da esclerose múltipla?

Acute disseminated encephalomyelitis (ADEM) is a widespread monophasic inflamatory disease affecting the central nervous system, that usually follows an infection or vaccination. In this study, we present an analysis of magnetic resonance imaging (MRI), cerebrospinal fluid (CSF) and clinical aspects in four patients with clinical diagnosis of ADEM. The presence of MRI demyelinating lesions was crucial, but not in itself sufficient for definitive diagnosis. Clinical and MRI follow up, in order to exclude new lesions and to reevaluate the former ones, as well as CSF, were important for the differential diagnosis with other demyelinating diseases, particularly multiple sclerosis. In addition, we have shown that early treatment with methylprednisolone after the initial symptoms was effective for improving clinical manifestations as well as for reducing MRI lesions.

Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 13C no estudo de rotas biossintéticas de produtos naturais

During the last five decades, as a result of an interaction between natural product chemistry, synthetic organic chemistry, molecular biology and spectroscopy, scientists reached an extraordinary level of comprehension about the natural processes by which living organisms build up complex molecules. In this context, 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy, allied with isotopic labeling, played a determinant role. Nowadays, the widespread use of modern NMR techniques allows an even more detailed picture of the biochemical steps by accurate manipulation of the atomic nuclei. This article focuses on the development of such techniques and their impact on biosynthetic studies.

Ressonância magnética nos desarranjos internos da ATM: sensibilidade e especificidade

OBJETIVO: esta revisão de literatura visa avaliar, através de literatura específica, a sensibilidade e especificidade do exame de ressonância magnética (RM) para o diagnóstico dos desarranjos internos da articulação temporomandibular (ATM). METODOLOGIA: tanto artigos que utilizaram ATM de cadáveres para comparar achados anatômicos aos achados de ressonância magnética (RM), como artigos que compararam achados clínicos com achados de RM foram utilizados. Através dos achados desses artigos, as propriedades de sensibilidade e especificidade da RM para o diagnóstico de desarranjos internos da ATM foram calculadas. Com isso, a confiabilidade e a aplicabilidade do exame de RM no diagnóstico dos desarranjos internos da ATM foram discutidas. RESULTADOS: encontrou-se sensibilidade de 90% e especificidade de 88% da RM para desarranjos internos da ATM. CONCLUSÃO: o exame de RM de ATM possui ótima sensibilidade e especificidade para o diagnóstico dos desarranjos internos da ATM. Porém, tal exame deve ser solicitado com cautela, apenas nos casos onde a imagem seja indispensável para o plano de tratamento.

Imagem por ressonância magnética na investigação da cabeça de cães

A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não invasivo mais sensível para avaliar as partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. O método fundamenta-se no fenômeno da ressonância magnética nuclear que ocorre quando núcleos atômicos com propriedades magnéticas presentes no corpo são submetidos a um campo magnético intenso, sendo posteriormente excitados por energia de radiofrequência e gerando, por sua vez, um sinal de onda de radiofrequência capaz de ser captado por uma antena receptora, passando por um processo matemático, chamado Transformada de Fourier, para posterior formação da imagem. Esse estudo objetivou realizar 10 exames completos da cabeça em cadáveres de cães normais à IRM e confeccionar um Atlas com as estruturas identificadas. As imagens foram adquiridas em um aparelho de ressonância magnética Gyroscan S15/HP Philips com campo magnético de 1,5Tesla. Os cadáveres foram posicionados com a cabeça no interior de uma bobina de cabeça humana e foram submetidos a cortes iniciais sagitais a partir de onde se planejou os cortes transversais e dorsais nas sequências de pulso spin-eco T1, T2 e DP. Em T1 utilizou-se TR=400ms e TE=30ms, T2 utilizou-se TR=2000ms e TE=80ms e na DP utilizou-se TR=2000ms e TE=30ms. A espessura do corte foi de 4mm, o número de médias foi igual a 2, a matriz foi de 256x256, o fator foi igual a 1,0 e o campo de visão foi de 14cm. A duração do exame completo da cabeça foi de 74,5minutos. As imagens obtidas com as sequências utilizadas e com a bobina de cabeça humana foram de boa qualidade. Em T1 a gordura tornou-se hiperintensa e o líquido hipointenso. Em T2 a gordura ficou menos hiperintensa e o líquido hiperintenso. A cortical óssea e o ar foram hipointensos em todas as sequências utilizadas devido a baixa densidade de prótons. A sequência DP mostrou o melhor contraste entre a substância branca e cinzenta quando comparada a T2 e a T1. T2 evidenciou o líquido cefalorraquidiano tornando possível a distinção dos sulcos e giros cerebrais. Através do exame de IRM foi possível, pelo contraste, identificar as estruturas ósseas componentes da arquitetura da região, músculos, grandes vasos venosos e arteriais e estruturas do sistema nervoso central, além de elementos do sistema digestório, respiratório e estruturas dos olhos entre outras. Nesse estudo as IRM adquiridas nas sequências T1, DP e T2 foram complementares para o estudo dos aspectos anatômicos da cabeça de cães demonstrando-os com riqueza de detalhes. O tempo requerido para o exame completo da cabeça é compátivel para uso em animais vivos desde que devidamente anestesiados e controlados. Os resultados obtidos por esse trabalho abrem caminho em nosso meio, para o estudo de animais vivos e para o início da investigação de doenças, principalmente as de origem neurológica, visto ser esta técnica excelente para a visibilização do encéfalo.

Imagem por ressonância magnética: princípios básicos

A ressonância magnética é a propriedade física exibida por núcleos de determinados elementos que, quando submetidos a um campo magnético forte e excitados por ondas de rádio em determinada freqüência (Freqüência de Larmor), emitem rádio sinal, o qual pode ser captado por uma antena e transformado em imagem. A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não-invasivo mais sensível para avaliar partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. Ela apresenta grande potencial diagnóstico, poucos efeitos deletérios e muitos benefícios a serem obtidos com o seu uso. Além disso, a IRM fornece informações anatômicas acuradas, imagens em qualquer plano do corpo, bom contraste e resolução espacial e por si só pode sugerir um diagnóstico. Porém, não permite um diagnóstico histológico específico e deve ser interpretada em contexto com outros achados clínicos e patológicos. Esta revisão teve como objetivos mostrar as bases físicas da ressonância magnética e propiciar mais conhecimento aos veterinários.

Ressonância magnética em surdez súbita

A surdez súbita é um sintoma cuja etiologia nem sempre é elucidada mesmo dispondo-se de toda propedêutica atual. Neste estudo avaliaremos as alterações encontradas em ressonância magnética de pacientes portadores de surdez súbita. FORMA DE ESTUDO: coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Estudo prospectivo com realização de RM em 49 dos 61 pacientes com surdez súbita atendidos no pronto socorro de Otorrinolaringologia do Hospital São Paulo, no período de abril de 2001 a maio de 2003. Doze pacientes abandonaram ou não foram submetidos à ressonância magnética por outros motivos. RESULTADOS: 23 (46,9%) pacientes apresentaram alterações à ressonância magnética. Foram encontrados dois tumores sugestivos de meningioma e três schwannomas do oitavo par craniano. Lesões subcorticais e periventriculares esparsas e hiperintensas em FLAIR foram encontradas em 13 pacientes. Cinco (21,7%) pacientes apresentaram alterações periféricas. CONCLUSÃO: A surdez súbita deve ser abordada como um sintoma comum a diferentes doenças. A presença de tumores do ângulo pontocerebelar em 10,2% dos nossos casos, entre outras causas tratáveis, justifica o uso da ressonância magnética com contraste tanto para o estudo do sistema auditivo periférico quanto para o estudo das vias auditivas centrais, incluindo o cérebro.

Aplicação da ressonância magnética no acompanhamento da cirurgia do colesteatoma

A tomografia computadorizada e ressonância magnética (RM) com seqüências convencionais têm baixa especificidade para a diferenciação entre tecido de granulação e recidiva de colesteatoma. OBJETIVO: Avaliar a aplicação da RM com sequência de difusão e pós-contraste T1 tardio na detecção de recidiva de colesteatoma. MATERIAL E MÉTODO: Realizado estudo transversal prospectivo de dezessete pacientes estudados no pós-operatório de colesteatoma utilizando RM de 1.5 T com seqüência difusão, T1, T2 e pós-contraste T1 tardio nos planos coronal e axial. Dois radiologistas avaliaram e decidiram em consenso a presença de foco de hipersinal na difusão e T2, iso/hipossinal em T1 e ausência de impregnação pelo contraste como suspeitos de recidiva de colesteatoma. Os achados da revisão cirúrgica foram comparados com o resultado da RM. RESULTADOS: Onze dos doze casos de recidiva de colesteatoma apresentaram hipersinal na difusão. Todos os pacientes com tecido de granulação na cavidade cirúrgica não apresentaram alteração de sinal na difusão. Um paciente com abscesso no conduto auditivo interno também apresentou hipersinal na difusão. A sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e negativo foram respectivamente 91,6%, 60%, 84,6% e 75%. CONCLUSÃO: A seqüência de difusão combinada com pós-contraste tardio pode ser útil na diferenciação entre tecido de granulação e recidiva de colesteatoma.

Método para medida do comprimento da cóclea por meio de ressonância magnética

Sabe-se que a deficiência auditiva afeta boa parte da população. Nos casos em que a surdez é profunda e bilateral, podem ocorrer problemas na aquisição de fala nas crianças, bem como na comunicação e socialização do indivíduo. O implante coclear vem sendo utilizado como opção terapêutica para esses casos. Na atualidade a Ressonância magnética da orelha interna é exame obrigatório na avaliação pré-operatória destes pacientes. No dia-a-dia, nos perguntamos se a ressonância magnética pode fornecer dados não só qualitativos como também quantitativos, com medidas lineares reais na cóclea reconstruída em imagens em três dimensões. OBJETIVO: O objetivo deste estudo é propor uma técnica para obtenção de medidas do comprimento da cóclea em imagens de ressonância magnética obtidos de ossos temporais de cadáveres. MATERIAL E MÉTODO: Foram avaliadas imagens de reconstrução em três dimensões da cóclea de seis cadáveres. Por meio de sobreposição de réguas digitalizadas sobre estas imagens foi possível medir o comprimento coclear. RESULTADO: Estas medidas variaram de 17 a 26,5 milímetros. CONCLUSÃO: Conclui-se que foi possível medir o comprimento da cóclea em imagens em três dimensões de ressonância magnética pelo método proposto.