Divisor resistivo para ensaios de frente de onda em isoladores

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Teixeira Junior, Jose Arinos
Data de Publicação: 1994
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/41495
Resumo: Orientador: Rene Robert
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaRobert, ReneTeixeira Junior, Jose Arinos2024-10-02T16:55:46Z2024-10-02T16:55:46Z1994https://hdl.handle.net/1884/41495Orientador: Rene RobertDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em FísicaInclui apêndicesResumo: Este trabalho tem por objetivo desenvolver um divisor de tensão resistivo adequado para medir ondas de impulso atmosféricas cortadas na frente obtidas em ensaios de perfuração com ondas de impulso com frente íngreme em isoladores de suspensão. Ele aborda os métodos de projeto de divisores, levando em conta principalmente o efeito Skin, a distribuição de tensão ao longo da coluna e a solicitação térmica dos impulsos medidos pelo divisor. A meta foi alcançar parâmetros de resposta a degrau adequados para medir as ondas acima referidas. No que se refere ao efeito Skin, foi desenvolvida a solução a partir das equações de Maxwell para o vetor densidade de corrente para um impulso de corrente do tipo função degrau e a solução comparada com o valor medido experimentalmente. A distribuição de tensão ao longo da coluna foi calculada através do método dos elementos finitos utilizando o programa "ANSYSc 5.0", possibilitando assim o calculo da intensidade do campo elétrico, da distribuição de tensões e eficácia de elementos toroidais utilizados. O dimensionamento térmico foi determinado analiticamente levando-se em conta os tipos de solicitação a serem exigidos do divisor. Os resultados obtidos em relação ao efeito Skin coincidem com os resultados teóricos. Os dados obtidos do calculo das solicitações térmicas mostram que e possível utilizar o divisor sem problemas de aquecimento do material resistivo para o ensaio de perfuração. A resposta a degrau medida no divisor construído foi calculada através de um programa onde os dados digitais são filtrados de ruídos sobrepostos e tratados numericamente e os resultados foram adequados ao requerido pela literatura especializada, no que concerne a exatidão das medidas de parâmetros a degrau. As soluções utilizadas para confeccionar os elementos resistivos foram o Cloreto de Sódio e Ortofosfato de Sódio, onde este ultimo apresentou melhores resultados devido a sua propriedade não corrosiva. Com este divisor e possível medir tensões impulsivas obtidas nos ensaios de perfuração com uma exatidão melhor que 5%.Abstract: The main goal of this work is to develop a voltage divider suitable for measurements of atmospheric voltage impulse obtained in steep front voltage test on suspension insulators. It deals with methods of dividers design, taking into account the Skin effect, voltage distribution along the high voltage column of the divider and the heat generated by the impulses measured by the divider. By proper design it is possible to obtain certain values of the parameters of step response to measure correctly the impulses above referred to. As far as the Skin effect is concerned, it was found a solution to the vector current density to an applied current step function from the general Maxwell equations, this theoretical function was later compared with the practical one. The voltage distribution along the column was calculated by the finite element method using the software "ANSYS© 5.0". The thermic dimensioning was determined analytically considering the heat generated by the impulses applied to the divider. The results concerning the Skin effect agrees well with the measured ones. The data from the thermic stress calculation anticipates that the heating of resistive material for steep front voltage test will be very little. The divider's step response parameters were calculated by a software where the digital data was smoothed and numerically processed, obtaining results suitable with those required by the specialized literature, as far as accuracy on measurements of step response parameters is concerned. The resistive solutions used in the divider were made of Sodium Chloride and Sodium Orthophosphate, where the latter presented better results for it poses no problems concerning corrosion. With this divider is possible to measure steep front voltages waves with an accuracy better than 5%.xvi, 133 f. : il. ; 30 cm.application/pdfDisponível em formato digitalResistoresIsoladores e isolamentos eletricosFisicaDivisor resistivo para ensaios de frente de onda em isoladoresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTD - JOSE ARINOS TEIXEIRA JUNIOR.pdf.txtExtracted Texttext/plain178198https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41495/1/D%20-%20JOSE%20ARINOS%20TEIXEIRA%20JUNIOR.pdf.txt1af278e206e617924c1a2c83439c4441MD51open accessORIGINALD - JOSE ARINOS TEIXEIRA JUNIOR.pdfapplication/pdf7171101https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41495/2/D%20-%20JOSE%20ARINOS%20TEIXEIRA%20JUNIOR.pdffe17563338bbb33d968deb64f48e5235MD52open accessTHUMBNAILD - JOSE ARINOS TEIXEIRA JUNIOR.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1240https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/41495/3/D%20-%20JOSE%20ARINOS%20TEIXEIRA%20JUNIOR.pdf.jpgffb4f47aef21bfb428e81b9376c99facMD53open access1884/414952024-10-02 13:55:46.4open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/41495Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-10-02T16:55:46Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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