Método e dispositivo para detecção de arco elétrico através de ultrassom

• Processo: 16/00806-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Adriano Casimiro
• Beneficiário: Adriano Casimiro
• Empresa: Brax Indústria e Comércio de Máquinas e Equipamentos Eletrônicos Ltda
• Vinculado ao auxílio: 15/15825-0 - Método e dispositivo para detecção de arco elétrico através de ultrassom, AP.PIPE
• Assunto(s): Manutenção preditiva Arco elétrico Ultrassom Descarga elétrica Sensores Piezoeletricidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detecção de Arco Elétrico por ultrassom | Detecção de descarga parcial por ultrassom | Processamento digital de descarga parciais | Manutenção Preditiva.

Resumo

A proteção contra o arco elétrico é necessária em painéis industriais de alta tensão, alta potência e em subestações elétricas. No mercado existem alguns sistemas de proteção contra arcos elétricos destinados a painéis elétricos desenvolvidos por grandes marcas líderes mundiais na fabricação de equipamentos eletrônicos indústrias. Sistemas de proteção para uso em subestações que ficam ao ar livre não são fabricados pela dificuldade que se encontra em caracterizar um arco elétrico em ambientes externos. Os sistemas fabricados para serem instalados em painéis elétricos detectam o arco instantes após sua ocorrência e desligam o sistema elétrico para que não ocorra maiores danos aos profissionais e as instalações elétricas. Com os sistemas de proteção atuando rapidamente para desligar o sistema elétrico alguns danos são inevitáveis, pois, o sistema começa a funcionar quando o arco já ocorreu, um equipamento exposto a um arco elétrico por uma fração de segundo é suficiente para a degradação do mesmo, da mesma forma uma pessoa exposta a um arco elétrico por um tempo muito pequeno pode ser fatal. Como citado anteriormente em subestações elétricas expostas ao ar livre não existem sistemas de monitoramento e proteção de arco elétrico, com isso algumas empresas utilizam o método de análises periódicas de descargas parciais, sendo que as instalações são monitoradas apenas algumas horas em períodos mínimos de 6 meses, assim ficando sem monitoramento praticamente todo o tempo, esse método é considerado falho e não confiável. Dessa forma é necessário buscar estratégias para prevenir a ocorrência do arco elétrico. Os arcos elétricos em geral são precedidos pela emissão de ondas de ultrassom. A captação dessas ondas numa escala de menor intensidade pode ser utilizada para o desenvolvimento de um sistema de proteção. Assim sendo, este projeto de pesquisa cita o estudo e a viabilidade de desenvolver um sistema de proteção capaz de detectar arco elétrico antes mesmo dele ocorrer. Anterior a ocorrência do arco elétrico temos os fenômenos de descargas parciais e, com a monitoração desses fenômenos, consegue-se atuar no sistema visando a correção dos problemas que provavelmente causariam o arco. O objetivo dessa pesquisa é avaliar a captação de sinais de ultrassom irradiados por descargas parciais e arco elétrico usando-se sensores que operem baseados no fenômeno piezelétrico. Uma das propostas deste projeto é desenvolver sensores que sejam imunes o suficiente a interferências e ruídos para aplicações industriais, motivo para que o processamento dos sinais captados pelo sensor seja digital. Conseguir detectar um arco elétrico antes dele ocorrer é um método inovador no mercado já que os sistemas existentes detectam o arco apenas após ele ocorrer. Antecipando-se a ocorrência do arco elétrico teremos mais segurança aos profissionais expostos as instalações elétricas e menores danos as instalações elétricas. (AU)