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7/28/2019 Ensino de Tecnicas de Alta Tensao
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O ENSINO DE TCNICAS DE ALTA TENSO NO CURSO DEENGENHARIA ELTRICA
DA UFPB
Edson Guedes da Costa [email protected] Universidade Federal da
Paraba, Departamento de Engenharia EltricaCampus II -
Bodocong58109-970 - Campina Grande - PBWashington L. Arajo Neves
[email protected] Universidade Federal da Paraba, Departamento de
Engenharia EltricaCampus II - Bodocong58109-970 - Campina Grande -
PB
Resumo. A reestrutur ao curricul ar recentemente implantada no
curso de graduao em
Engenhar ia Eltr ica da UFPB permi tiu a introduo de novas
discipl inas para adequar o perf il do profissional formado
realidade tecnolgica. Entre essas, a discipl ina Tcni cas de Al ta
Tenso foi in troduzida visando capacitar o futuro engenheir o
eletri cista a tr abalhar na manuteno, ensaios e especificaes de
equipamentos eltr icos, aproveitando as potencialidades do
Laboratri o de Al ta Tenso exi stente no Campus I I da UF PB. Este
tr abalho apresenta os tpicos desenvolvidos na disciplina
enfatizando sua forte abordagem experimental. Discute-se suas dif
iculdades e perspectivas fu turas.
Palavras-chave : Alta Tenso, Ensaios Eltricos, Laboratrio de
Alta Tenso.
1. INTRODUO
Vem-se tornando cada vez mais sentida, no mbito da Universidade,
particularmenteentre os estudantes, a preocupao com a dicotomia
entre a teoria e a prtica, gerandodefasagem entre o ensino e as
necessidades do mercado de trabalho. Este problema bemmais evidente
nas reas tecnolgicas, a partir das quais o estudante lanado s
atividades dasempresas e da indstria, com uma grande quantidade de
informao geral, sem conseguir estabelecer um vnculo entre os
conhecimentos adquiridos na Universidade e as atividades dosistema
industrial. Diante disto, o Departamento de Engenharia Eltrica da
UFPB DEE/UFPB empreendeu recentemente uma reestruturao curricular
para adequar o perfil do
profissional que ele forma realidade tecnolgica, tendo a
preocupao tambm com as novastendncias do mercado de trabalho. Para
alcanar este objetivo, algumas disciplinas foram
introduzidas e outras tiveram suas ementas e metodologias
modificadas.Tcnicas de Alta Tenso uma disciplina desse novo
currculo. Ela foi introduzida tendoem vista que muitos engenheiros
que atuam na rea de processamento de energia, em grandesempresas de
eletricidade, trabalham em subestaes de alta-tenso, necessitando
deconhecimentos bsicos de tcnicas de alta-tenso. Infelizmente, a
maioria das universidades
brasileiras no dispe de laboratrio de alta-tenso, meio
indispensvel para repassar essesconhecimentos aos futuros
engenheiros.
Alta tenso um campo da Engenharia Eltrica onde os princpios
cientficos sooriundos da Fsica e que pelas suas aplicaes est
intimamente conectada com a prticaindustrial. O estudo das
propriedades dos gases e plasmas, bem como dos materiais
isolantes
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lquidos e slidos de fundamental importncia para o entendimento
da tecnologia da altatenso. Contudo, alguns fenmenos fsicos nesses
meios podem no ser totalmente explicados
por tratamentos tericos, assim experimentos constituem uma
ferramenta fundamental para oentendimento dos fenmenos. Tcnicas de
Alta Tenso uma disciplina que tem um forteapoio de aulas prticas
realizadas no Laboratrio de Alta-tenso da UFPB. Pretende-se que
oestudante adquira conhecimentos tericos e vivncia experimental
sobre:
tcnicas de gerao e medio de altas tenses contnua, alternada e de
impulso; mecanismos de conduo e ruptura de dieltricos slidos,
lquidos e gasosos.
2. A DISCIPLINA TCNICAS DE ALTA TENSO
Tcnicas de Alta Tenso apresenta uma carga horria total de 60
horas e tem como pr-requisitos: Materiais Eltricos; Laboratrio de
Materiais Eltricos; Instalaes EltricasIndustriais e Laboratrio de
Instalaes Eltricas. A carga horria experimental de Tcnicasde Alta
Tenso de aproximadamente de 30 horas. Os experimentos so
desenvolvidos emum Kit de alta tenso de 100kV, 10kVA.
2.1. Objetivos do Curso
Pretende-se que o aluno, ao concluir a disciplina, seja capaz de
conhecer os princpios dagerao, medio de alta tenso e de alta
corrente. Tambm objetivo do curso capacitar osalunos para
trabalharem na manuteno, ensaios e especificaes de equipamentos
eltricosde alta tenso.
2.2. Estrutura Programtica
Para atingir os objetivos do curso necessrio o estudo da gerao e
medio de altatenso (alternada, contnua e de impulso) e da gerao e
medio de corrente de impulso.
Nesse estudo so apresentados e discutidos os diversos arranjos
experimentais e
configuraes construtivas dos equipamentos. A segunda parte do
curso voltada para oestudo das propriedades dos gases e plasmas,
bem como dos materiais isolantes lquidos eslidos. Os experimentos
implementados visam sedimentar os conhecimentos em descargasem
gases e suas misturas, slidos e lquidos.
2.3. Ementa
Gerao de alta tenso alternada, contnua e de impulso. Mtodos de
medio de altatenso associados a ensaios. Gerao e medio de correntes
de impulso. Estatstica damedio.
2.4. ProgramaCaptulo 1 Gerao e medio de Alta Tenso Alternada
Gerao de Tenso Alternada Gerao de Tenso Alternada;
Transformadores de Ensaios; Conexo em cascata e Circuito Ressonante
Srie.
Medio de alta tenso
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Transformador de Potencial Indutivo; Transformador de Potencial
Capacitivo; Espintermetros; Voltmetro Eletrosttico; Divisor de
Potencial Capacitivo e Voltmetro de Pico.
Experimento de Gerao e Medio de Alta Tenso AlternadaCaptulo 2 -
Gerao e medio de Alta Tenso Contnua
Gerao de Alta Tenso Contnua Conversores ca/cc - Circuitos
Retificadores; Circuito de Villard; Circuito de Greinacher; Conexo
Cockcroft-Walton e Geradores Eletrostticos
Medio de Tenso Contnua Espintermetros; Voltmetro Eletrosttico;
Divisor de Potencial Resistivo e Voltmetros - Princpio de
Gerador.
Experimento de Gerao e Medio de Alta Tenso ContnuaCaptulo 3 -
Gerao e medio de Alta Tenso de Impulso
Gerao de Alta Tenso de Impulso Parmetros Caractersticos de Tenso
de Impulso; Circuitos de Gerao de Tenso de Impulso e Gerador de
Marx de Mltiplos Estgios.
Medio de Alta Tenso de Impulso Espintermetros; Divisores de
Tenso de Impulso; Divisor Resistivo; Divisor Capacitivo; Divisor
Misto; Divisor Capacitivo (com amortecimento); Voltmetros de Pico e
Avaliao da Resposta dos Sistemas de Medio de Tenso de Impulso.
Experimento de Gerao e Medio de Alta Tenso de ImpulsoCaptulo 4
Estatstica da Medio
Definies; Classificao dos ensaios; Distribuio;
Distribuio de frequncia; Distribuio acumulada e Distribuio
normal;
Intervalo de confiana; Mtodo up and downe Anlise dos
resultados.
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Captulo 5 Experimentos Estudo de descargas em gases Ruptura
eltrica em mistura de gases Descargas parciais Gerao e medio de
impulso de corrente
2.5. Procedimento do Curso
Aulas Expositivas sobre os assuntos do programa; Aulas de
laboratrio; Listas de Exerccios e Visitas tcnicas.
2.6. Avaliao da Aprendizagem
3 Exerccios escolares escritos e exame final: Exercicio 1 -
Exerc1 (captulos 1 e 2) Exercicio 2 - Exerc2 (captulos 3 e 4);
Exercicio 3 - Relatrios de experimentos e Exame Final - EF
2.7. Bibliografia
[01] COSTA, E. G., Tcnicas de Alta Tenso , Notas de Aula,
1999.[02] COSTA, E. G., Tcnicas Experimentais em Alta Tenso - Guias
de Experimentos,
1984.[03] NAIDU, M. S. & KAMARAJU, V., High Voltage
Engineering , Tata McGraw
Hill,1996.[04] KUFFEL, E.& ZAENGL, W. S., High Voltage
Engineering: Fundamentals ,
Pergamon Press, 1992.[05] ALSTON, L. L., High Voltage Technology
, Oxford University Press, 1968.[06] SCHWAB, A. J., High Voltage
Measurement Techniques , MIT Press, 1972.[07] KIND, D., An
Introduction to High Voltage Experimental Technique , Friedr,
Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig,
1978.[07] ROTH, A., Tecnica de la Alta Tension , Springer-Verlag
1966.
3. DIFICULDADES ATUAIS E PERSPECTIVAS FUTURAS
O DEE dispe de um laboratrio de alta tenso, que tem sido usado
em cursos de ps-graduao e prestao de servios a concessionrias de
energia eltrica e empresas privadasda regio por cerca de 25 anos.
Precisa-se promover a recuperao e reequipamento dolaboratrio para
alta tenso, viabilizando a incluso de novos experimentos. Para
tanto, necessrio a aquisio de equipamentos bsicos para laboratrio,
tais como: sistemas deaquisio de dados, osciloscpios modernos, etc.
Existe uma grande dificuldade de obtenode recursos do governo
federal. O DEE tem tambm buscado recursos, embora
bastantelimitados, na prestao de servios a terceiros para dar
condies de aquisio deequipamentos bsicos.
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4. CONCLUSO
A disciplina Tcnicas de Alta Tenso foi introduzida visando
preencher uma lacuna entreteoria e prtica na rea de processamento
da energia, aproveitando as potencialidades doLaboratrio de Alta
Tenso existente no Campus II da UFPB. Neste trabalho
foramapresentados os tpicos desenvolvidos na disciplina enfatizando
sua forte abordagemexperimental e discutido suas dificuldades e
perspectivas futuras.
Desse modo a disciplina Tcnicas de Alta Tenso contribui para a
formao de profissionais que estejam aptos a enfrentar os desafios
impostos pela dinmica tecnolgica e para a melhoria do nvel de
competitividade das empresas nacionais nos mercados interno
eexterno. No entanto, precisa-se :
desenvolver mais experimentos em laboratrios, viabilizando a
absoro dos avanoscientficos;
aumentar a motivao do aluno, atravs da correlao entre a parte
terica e prticacontribuindo para a sedimentao de conhecimentos;
criar um ambiente de incentivo aos estudantes para terem uma
viso positiva do fazer tecnolgico, motivando a gerao de futuros
empreendimentos;
oferecer cursos de extenso e treinamento de engenheiros e
tcnicos de empresas deenergia eltrica.
5. BIBLIOGRAFIA
[01] CGEE Coordenao do Curso de Graduao em Engenharia Eltrica
doCCT/UFPB, Projeto Pedaggico, Campina Grande, PB, 1999.
[02] COSTA, E. G., Plano de Curso da Disciplina Tcnicas de Alta
Tenso , CampinaGrande, PB, 1999.
[03] NAIDU, M. S. & KAMARAJU, V., High Voltage Engineering ,
Tata McGrawHill,1996.
[04] KUFFEL, E.& ZAENGL, W. S., High Voltage Engineering:
Fundamentals ,Pergamon Press, 1992.
[05] KIND, D. & FESER, K., High Voltage Test Techniques ,
Vieweg/SBAPubkications, 1999.
[06] KHALIFA, M., High Voltage Engineering- Theory and Practice
, Marcel Dekker,1990.
