Transdutor de pico de correntes de descargas atmosféricas para instalação em estruturas elevadas

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Sousa, Felipe Schiavon Inocencio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aquisição de sinais; Armazenamento de dados; Bobina de Rogowski; Corrente impulsiva; Current peak; Current transducer; Data storage; Estruturas elevadas; Impulsive current; Pico de corrente; Rogowski coil; Signal acquisition; Tall structures; Transdutor de corrente
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-27022020-145658/

Este trabalho descreve um novo transdutor para medir os picos de correntes impulsivas originárias de descargas atmosféricas em torres elevadas, à exemplo das dedicadas à telefonia móvel. Os componentes do sistema constituem em uma bobina de Rogowski auto-integradora, fixada no topo da torre, um cabo coaxial, e uma unidade de aquisição do sinal alocada na base da torre. A bobina de Rogowski, fixada na base superior da torre, próxima ao captor do sistema de proteção de descargas atmosféricas, gera em seus terminais um sinal elétrico proporcional à variação do campo magnético produzido pela corrente da descarga, que é injetado no cabo coaxial. O sinal é transmitido com o mínimo de distorções até a base da torre. Conectado ao cabo está um osciloscópio que mede e armazena o sinal. O projeto foi simulado com o auxílio de softwares de análise de circuitos. Para a definição de todos os elementos deste projeto, foi realizada uma análise bibliográfica sobre descargas atmosféricas, particularmente sobre corrente impulsivas, campos magnéticos gerados e elementos de transdução por acoplamento magnético. Inicialmente as estruturas mecânicas foram modeladas no software Inventor para posterior confecção. Ensaios foram realizados no Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo para aferir o comportamento do sistema em situações de operação em correntes elevadas e como forma de calibração do sistema.