Prof. Claudiner do Instituto Federal defende tese de Doutorado

 Pesquisa ocupa-se de sistemas de aterramento elétrico diretamente no domínio do tempo

No último dia 25 de agosto, o professor do Instituto Federal – Câmpus Votuporanga Claudiner Mendes de Seixas defendeu sua tese de doutorado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica – PPGEE da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Câmpus de Ilha Solteira - FEIS-UNESP.

A tese, intitulada “Uma proposta de representação de sistemas de aterramento diretamente no domínio do tempo”, propõe o desenvolvimento de uma técnica capaz de representar o aterramento com elementos discretos e passivos de circuitos.

De acordo com o Prof. Claudiner, a importância do tema se deve a que o aterramento elétrico é parte fundamental das instalações elétricas, pois promove a segurança dos equipamentos e dos seres vivos, bem como a qualidade do serviço de fornecimento e da energia fornecida. Para Claudiner, “o afastamento concedido pelo IFSP foi decisivo na realização deste trabalho, pois permitiu, sem desvios, foco e concentração, elementos importantíssimos para uma pesquisa”, contou.

Além do orientador, Prof. Dr. Sérgio Kurokawa, a banca foi composto pelo Prof. Dr. Ailton Akira Shinoda, pelo Prof. Dr. Percival Bueno de Araujo, pela Profa. Dra. Carolina Goulart de Carvalho e pelo Prof. Dr. Rogerio Andrade Flauzino.

Resumo do trabalho:

Este trabalho apresenta uma proposta de representação de sistemas de aterramento elétrico diretamente no domínio do tempo, tendo como vantagem os benefícios da modelagem realizada no domínio da frequência, com os resultados fornecidos diretamente no domínio do tempo, sem passar por transformadas inversas (Laplace ou Fourier). Outras vantagens dos modelos no domínio do tempo é que eles podem ser facilmente inseridos nos softwares convencionais de análise transitória, as grandezas tensão e corrente são melhores compreendidas nesse domínio. A maior contribuição deste trabalho está no desenvolvimento de um método capaz de representar o aterramento sempre com elementos discretos de circuitos (resistores-R, capacitores-C e indutores-L) positivos. Assim, o circuito equivalente representativo do aterramento será sempre um circuito físico. Nesta proposta o aterramento é inicialmente modelado no domínio da frequência, sua impedância harmônica é obtida e representada por meio de elementos discretos de circuitos (RLC) associados em série e/ou paralelo. Aterramentos constituídos por um eletrodo horizontal ou uma haste vertical foram representados por meio de aproximação usando o método dos mínimos quadrados (vector fitting), que permite obter a função racional equivalente à admitância do aterramento, a partir da qual são extraídos os ramos de circuitos e consequentemente o circuito equivalente. Apesar de ser possível representar uma infinidade de aterramentos, dependendo do comprimento e diâmetro do eletrodo/haste combinado com determinadas resistividade e permissividade elétricas do solo, esse método pode não garantir que todos os elementos RLC sejam positivos. Por isso foi desenvolvido outro método e testado em aplicação com configurações de aterramento mais complexas (malhas). Esse método apesar de ser manual, fornece resultados precisos e garante que todos os elementos RLC serão positivos. Ele pode ser usado para qualquer configuração de aterramento, pois parte da impedância harmônica já determinada. A validação foi realizada comparando os resultados propostos com os resultados obtidos pelo modelo de linha de transmissão (no caso de eletrodo/haste) e pelo modelo eletromagnético híbrido HEM (no caso das malhas). O método permite o uso de qualquer modelo capaz de fornecer a impedância harmônica, o que o torna muito versátil e atrativo.