Análise de resposta de uma malha de aterramento submetida a correntes impulsivas por meio de resultados experimentais.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20192 |
Resumo: | Nesse trabalho foi realizado uma avaliação do comportamento transitório de uma malha de aterramento submetida a correntes impulsivas, no domínio do tempo e frequência, analisando a impedância transitória e impedância impulsiva (domínio do tempo), e impedância harmônica (domínio da frequência) em relação a forma de onda e amplitude da corrente injetada na malha de aterramento sob teste, no intuito de verificar a qualidade da malha de aterramento sob solicitações de alta frequência, como também, verificar os efeitos da ionização do solo e redução da resistividade do solo com o aumento da frequência, na resposta transitória de uma malha de aterramento. Para isso, foram utilizadas 4 configurações do gerador de impulso, resultando em 4 formas de sinais de correntes impulsivas distintas, em que cada sinal foi injetada com 3 amplitudes diferentes. Os resultados mostraram que quando a variável de análise foi a amplitude do sinal de corrente impulsivo injetado, a impedância impulsiva e impedância transitória não teve variação significativa. Também foi mostrado que quando a variável de análise foi o tempo de frente do sinal de corrente impulsivo injetado, a impedância impulsiva variou inversamente proporcional ao tempo de frente do sinal de corrente aplicado e a impedância transitória estabiliza-se em torno da resistência em baixa frequência. O módulo da impedância harmônica não teve alterações significativas quando comparada a amplitude da corrente injetada, para as formas de onda de corrente com o mesmo tempo de frente, atingindo seu máximo em torno de 1 MHz, para todos os casos estudados. A fase da impedância harmônica não teve alterações significativas quando comparada a amplitude da corrente injetada. Quando se analisou a fase da impedância harmônica com relação às formas de onda observou-se que a malha de aterramento sob teste tem comportamento predominantemente indutivo. |
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Análise de resposta de uma malha de aterramento submetida a correntes impulsivas por meio de resultados experimentais.Response analysis of a ground loop subjected to impulsive currents through experimental results.Malha de aterramento - análise de respostaCorrentes impulsivasImpedância impulsivaImpedância transitóriaImpedância harmônicaAterramento elétricoDescargas atmosféricasImpulso de corrente - ensaiosGround loop - response analysisImpulsive currentsImpulsive impedanceTransient impedanceHarmonic impedanceElectrical groundAtmosferic dischargesCurrent impulse - testsEngenharia Elétrica.Nesse trabalho foi realizado uma avaliação do comportamento transitório de uma malha de aterramento submetida a correntes impulsivas, no domínio do tempo e frequência, analisando a impedância transitória e impedância impulsiva (domínio do tempo), e impedância harmônica (domínio da frequência) em relação a forma de onda e amplitude da corrente injetada na malha de aterramento sob teste, no intuito de verificar a qualidade da malha de aterramento sob solicitações de alta frequência, como também, verificar os efeitos da ionização do solo e redução da resistividade do solo com o aumento da frequência, na resposta transitória de uma malha de aterramento. Para isso, foram utilizadas 4 configurações do gerador de impulso, resultando em 4 formas de sinais de correntes impulsivas distintas, em que cada sinal foi injetada com 3 amplitudes diferentes. Os resultados mostraram que quando a variável de análise foi a amplitude do sinal de corrente impulsivo injetado, a impedância impulsiva e impedância transitória não teve variação significativa. Também foi mostrado que quando a variável de análise foi o tempo de frente do sinal de corrente impulsivo injetado, a impedância impulsiva variou inversamente proporcional ao tempo de frente do sinal de corrente aplicado e a impedância transitória estabiliza-se em torno da resistência em baixa frequência. O módulo da impedância harmônica não teve alterações significativas quando comparada a amplitude da corrente injetada, para as formas de onda de corrente com o mesmo tempo de frente, atingindo seu máximo em torno de 1 MHz, para todos os casos estudados. A fase da impedância harmônica não teve alterações significativas quando comparada a amplitude da corrente injetada. Quando se analisou a fase da impedância harmônica com relação às formas de onda observou-se que a malha de aterramento sob teste tem comportamento predominantemente indutivo.In this work, an experimental assessment of a ground grid behavior when subjected to impulsive currents was performed, both in the time and in the frequency domain, analyzing transient impedance and pulse impedance (time domain), and harmonic impedance (frequency domain) relative to the front time, fall time and amplitude of the current injected into the ground grid under test, in order to evaluate its quality under high frequency applications, and also validate the obtained results by using computer models in the time and frequency domain. For this purpose, four different pulse generator settings were used, resulting in four distinct impulsive current wave forms, wherein each wave form was injected into 3 different amplitudes. The results showed that when the analysis variable was the injected current amplitude, the impulsive impedance had no significant variation. It was also shown that when the analysis variable was the front time of the applied current signal, the impulsive impedance varied inversely proportional to the front time of the applied current signal. When the harmonic impedance module related to the three impulsive current amplitudes injected was analyzed, it was concluded that: the harmonic impedance module had no significant changes compared to the injected current amplitude, to the current waveforms with the same front time. When the harmonic impedance module related to the four waveforms was analyzed, it was observed that: for all studied cases, the harmonic impedance module is constant for frequencies below 100 kHz and, above this frequency, the module had its value increased, reaching its highest value at around 1 MHz. The phase of the harmonic impedance had no significant changes compared the amplitude of the injected current. When we analyzed the phase of the harmonic impedance with respect to the waveforms observed that electric grounding is predominantly inductive behavior.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGCOSTA, Edson Guedes da.COSTA, E. G.http://lattes.cnpq.br/3930289115658143PEREIRA, Helder Alves.PEREIRA, H. A.http://lattes.cnpq.br/7393937425520096FREIRE, Raimundo Carlos Silvério.FREIRE, R. C. S.LIRA, George Rossany Soares de.LIRA, G. R. S.ARAÚJO, Felipe José Lucena de.2016-03-232021-07-22T17:35:03Z2021-07-222021-07-22T17:35:03Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20192ARAÚJO, Felipe José Lucena de. Análise de resposta de uma malha de aterramento submetida a correntes impulsivas por meio de resultados experimentais. 2016. 76f. (Dissertação de Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/20192porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-07-22T17:35:35Zoai:localhost:riufcg/20192Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-07-22T17:35:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Nesse trabalho foi realizado uma avaliação do comportamento transitório de uma malha de aterramento submetida a correntes impulsivas, no domínio do tempo e frequência, analisando a impedância transitória e impedância impulsiva (domínio do tempo), e impedância harmônica (domínio da frequência) em relação a forma de onda e amplitude da corrente injetada na malha de aterramento sob teste, no intuito de verificar a qualidade da malha de aterramento sob solicitações de alta frequência, como também, verificar os efeitos da ionização do solo e redução da resistividade do solo com o aumento da frequência, na resposta transitória de uma malha de aterramento. Para isso, foram utilizadas 4 configurações do gerador de impulso, resultando em 4 formas de sinais de correntes impulsivas distintas, em que cada sinal foi injetada com 3 amplitudes diferentes. Os resultados mostraram que quando a variável de análise foi a amplitude do sinal de corrente impulsivo injetado, a impedância impulsiva e impedância transitória não teve variação significativa. Também foi mostrado que quando a variável de análise foi o tempo de frente do sinal de corrente impulsivo injetado, a impedância impulsiva variou inversamente proporcional ao tempo de frente do sinal de corrente aplicado e a impedância transitória estabiliza-se em torno da resistência em baixa frequência. O módulo da impedância harmônica não teve alterações significativas quando comparada a amplitude da corrente injetada, para as formas de onda de corrente com o mesmo tempo de frente, atingindo seu máximo em torno de 1 MHz, para todos os casos estudados. A fase da impedância harmônica não teve alterações significativas quando comparada a amplitude da corrente injetada. Quando se analisou a fase da impedância harmônica com relação às formas de onda observou-se que a malha de aterramento sob teste tem comportamento predominantemente indutivo. |
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