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Aplicación de la entropía y esfera Debye al estudio de precursores sísmicos y calidad de la energía eléctrica

Estrada Estrada, Jorge Hernán (2013) Aplicación de la entropía y esfera Debye al estudio de precursores sísmicos y calidad de la energía eléctrica. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales.

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Resumen

Precursores ionosféricos y calidad de la energía, están interconectadas en el sistema compuesto por el sol, ionosfera, magnetosfera, litosfera y océanos. Corrientes eléctricas en la ionosfera, inducen voltajes secundarios y corrientes asociadas (corrientes inducidas eomagnéticamente, GIC) a nivel del suelo. Los GIC pueden tener efectos al dañar las estructuras conductoras, tales como las torres de alta tensión y las redes eléctricas interconectadas. La aplicación de la teoría de la entropía al estudio de los circuitos eléctricos puede abrir una nueva ventana para su análisis y diseño. La presente tesis explora la posibilidad de evaluar posibles precursores ionosféricos de terremotos y erupciones volcánicas presentando la esfera Debye como un circuito fundamental de la ionosfera. El circuito eléctrico global puede ser modulado por la emanación de radón y otros gases desde las fallas tectónicas y volcanes en actividad. El efecto, es la generación de una sobretensión eléctrica que penetra a la ionosfera. Una esfera Debye responde ensanchándose o deprimiéndose. Las ecuaciones de Maxwell son empleadas para crear una ecuación que ligue la distancia Debye con el campo eléctrico de penetración. Además, circuitos de potencia de energía eléctrica industriales y comerciales también son analizados a la luz de la entropía para proponer un nuevo procedimiento de evaluación de la calidad de la energía eléctrica. Precursores ionosféricos y calidad de la energía, están interconectadas en el sistema compuesto por el sol, ionosfera, magnetosfera, litosfera y océanos. Se describen varios experimentos para analizar la entropía de escala múltiple y espectro de frecuencia de las ondas magnéticas radiadas por un transformador para varias condiciones. Los conceptos de entropía podrían llevar a desarrollar una teoría de envejecimiento del transformador. Entonces, si se conoce la historia de la entropía, es posible predecir la vida útil del dispositivo. Al final se propone un nuevo procedimiento para medir THD y factor de potencia en una forma inalámbrica, Abstract : Ionospheric precursors and power quality are interconnected in the system composed of the sun, onosphere, magnetosphere, lithosphere and oceans. Electric currents in the ionosphere, induce secondary voltages and currents associated (geomagnetically induced currents, (GIC) at ground level . The GIC can have damaging effects to conductive structures such as pylons and interconnected grids. The application of entropy theory to the study of electrical circuits can open a new window for analysis and design. This thesis explores the possibility of assessing possible ionospheric precursors of earthquakes and volcanic eruptions presenting the Debye sphere as a fundamental circuit of the ionosphere . The global electric circuit can be modulated by the emanation of radon and other gases from tectonic faults and volcanoes. The effect is the generation of an electrical surge which penetrates the ionosphere. A Debye sphere responds widening or becoming depressed. Maxwell's equations are used to create an equation that links the Debye distance with the electric field penetration. In addition, industrial power circuits and commercial power are also analyzed in light of entropy to propose a new procedure for evaluating the electric power quality. ionospheric precursors and power quality are interconnected in the system composed of the sun, ionosphere, agnetosphere, lithosphere and oceans. The thesis describes several experiments to analyze the entropy of multi-scale and frequency spectrum of the magnetic waves radiated from a transformer for various conditions. The concepts of entropy could lead to developing a theory of aging transformer. Then, if the history of entropy is known, it is possible to predict the lifetime of the device. At the end we propose a new method for measuring THD and power factor in a wireless way

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Doctorado)
Colaborador / Asesor:Cano Plata, Eduardo Antonio and Younes Velosa, Camilo
Información adicional:Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de Ph.D. en Ingeniería Automática
Palabras clave:Ionosfera, Precursores de terremotos y erupciones, Calidad de la energía, Entropía, Esfera Debye, Ionosphere, Precursors of earthquakes and eruptions, Quality of energy, Entropy, Debye sphere
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 53 Física / Physics
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Unidad administrativa:Sede Manizales > Facultad de Ingeniería y Arquitectura > Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación
Código ID:12193
Enviado por : Biblioteca Digital Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales
Enviado el día :01 Apr 2014 13:35
Ultima modificación:01 Apr 2014 13:37
Ultima modificación:01 Apr 2014 13:37
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