Estudo da formação do arco elétrico associado às variáveis do meio ambiente

Abstract

Este trabalho aborda a formação dos arcos elétricos em situações que possam oferecer riscos à vida, assim como as variáveis envolvidas nesse fenômeno. O objetivo desse trabalho consiste em desenvolver um estudo experimental que simule situações que possam favorecer na formação do arco elétrico, utilizando um protótipo conhecido como "Escada de Jacó". Este estudo visa obter respostas às situações de risco a que moradias construídas ilegalmente abaixo ou próximas a linhas de transmissão e distribuição de alta tensão ou trabalhadores que desenvolvem suas atividades em áreas próximas a fontes de alta tensão. Para simular esses cenários, foram abordadas variáveis intrinsecamente ligadas a esse fenômeno, como tensão aplicada, distância entre condutores, temperatura, umidade e monóxido de carbono contidos no ambiente. Com a realização das pesquisas e experimentos realizados com o arco elétrico. Após realizar estudos e simulações experimentais, percebeu-se que as variáveis estudadas influenciam diretamente na geração do arco, o fazendo ser formado mais facilmente. Com esses experimentos, foi possível associar os resultados com situações reais em redes de alta tensão e assim chegar no resultado esperado. Foram apontadas melhorias para o protótipo de forma a torná-lo mais eficiente e seguro, tendo a possibilidade de realizar diversos tipos de testes práticos, os quais não foram abordados nesse projeto, e assim podendo contribuir em pesquisas futuras e soluções de problemas voltados ao arco elétrico. Concluísse que, entre todas as variáveis testadas, as mais relevantes são a temperatura, tensão e distância entre condutores, assim sugerindo soluções como melhoria nas normas já existentes referente às distâncias de atividades próximas a redes e à temperatura que deve ser mantida no local, além de isolar de forma eficiente a rede de transmissão, seja em locais afastados ou fechados que não tenham interferência do ambiente, seja construindo essas abaixo do solo. Assim, esse trabalho contribui tanto na área da pesquisa quanto apresentando ideias de soluções para os riscos em sistemas de alta tensão.

This work deals with the formation of electric arcs in life-threatening situations, as well as the variables involved in this phenomenon. The aim of this work is to develop an experimental study that simulates situations that may favor the formation of electric arcs, using a prototype known as "Jacob's Ladder". The aim of this study is to provide answers to the risk situations to which houses built illegally below or close to highvoltage transmission and distribution lines, or workers who carry out their activities in areas close to high-voltage sources, are subject. To simulate these scenarios, variables intrinsically linked to this phenomenon such as applied voltage, distance between conductors, temperature, humidity and carbon monoxide contained in the environment were addressed. With the research and experiments carried out with the electric arc. After carrying out studies and experimental simulations, it was realized that the variables studied directly influence the generation of the arc, making it form more easily. With these experiments it was possible to associate the results with real situations in high-voltage networks and thus arrive at the expected result. Improvements were made to the prototype in order to make it more efficient and safer, with the possibility of carrying out various types of practical tests, which were not covered in this project, and thus being able to contribute to future research and solutions to problems related to electric arcs. It was concluded that, of all the variables tested, the most relevant are temperature, voltage and distance between conductors, thus suggesting solutions such as improving existing standards regarding distances for activities near networks and the temperature that must be maintained on site, as well as efficiently insulating the transmission network, either in remote or enclosed locations that have no interference from the environment, or by building them below ground. This work therefore contributes to both research and ideas for solutions to the risks posed by high-voltage systems.