Sistema de aquisição de dados para diagnóstico de um sistema de aterramento submetido a impulsos de corrente elétrica. - CASTRO, Malone Soares de. (2012)
O aterramento é um elemento essencial para a segurança de pessoas e instalações elétricas, sendo de grande importância a avaliação da operação de sua malha. Para a avaliação de uma malha de aterramento é necessário se conhecer suas características elétricas tanto na frequência industrial como na condição de surto. As características elétricas são obtidas a partir da injeção de sinais de corrente na malha e seus efeitos são medidos, ou sinais de tensão são adquiridos, em diversos pontos do aterramento. A análise dos sinais é de fundamental importância para a avaliação adequada das condições operacionais do aterramento. Neste trabalho é apresentado um sistema de aquisição de dados (sinais) para avaliação de sistemas de aterramento submetido a impulsos de corrente elétrica (surto), utilizando uma rede de transmissão sem fio. O sistema é portátil e capaz de realizar a comunicação de dados, via rádio com padrão ZigBee, permitindo a transferência dos sinais de tensão adquiridos em diversos pontos do aterramento. O sistema de aquisição de dados utiliza um microcontrolador dsPIC modelo 30F3011 sendo formado por uma unidade central (UAC) e unidades remotas (UAn). A UAC controla o sistema e adquire os dados dos sinais de tensão e corrente, aplicados por meio de um gerador de impulsos de corrente, enquanto as UAn adquirem os dados do sinal de tensão propagado no aterramento. O início da operação do sistema de aquisição ocorre de forma controlada permitindo que as unidades monitorem os sinais de tensão no sensor e com isso identifiquem o início do impulso. Para tanto, são registrados os dados de 64 μs antes e 448 μs após o impulso ter sido detectado. Após sua transmissão da UAC para o microcomputador, os dados são analisados e exibidos na forma de sinais de impedância transitória e de distribuição dos potenciais propagados no solo. O sistema desenvolvido foi validado por testes em bancada, utilizando um sinal simulado de 8/20 μs e por meio de ensaios com um gerador de impulsos, com tensão de carregamento dos seus capacitores em 11 kV. O sistema pode ser usado para identificar diferenças entre a especificação do projeto de sistema de aterramento e sua execução, avaliar o estado de degradação do aterramento e emitir um diagnóstico de sua malha, além de ser útil em projetos de sistemas de monitoramento, que permitam a inserção da malha de terra em sistemas de redes inteligentes (Smart Grids).