Cálculo de Parâmetros de Cabos em Instalações Industriais Típicas para Estudos de Altas Frequências

Warley Leal de Souza¹; Hélder de Paula²; André Mendonça Alzamora²; Paulo Henrique Oliveira Rezende²

¹ Universidade Federal de Minas Gerais; ² Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

Modelos para a representação de cabos isolados em estudos que envolvam harmônicos, transitórios eletromagnéticos e interferência eletromagnética conduzida requerem, para a sua obtenção, o cálculo dos parâmetros elétricos do cabo em uma ampla faixa de frequência. Métodos analíticos, como aqueles implementados nos simuladores tradicionais de transitórios eletromagnéticos, são normalmente utilizados para este propósito. Contudo, eles apresentam boa exatidão somente nos casos onde os cabos estão suficientemente separados uns dos outros, e também em arranjos onde a presença de outros circuitos e quaisquer outras estruturas metálicas encontrem-se distantes. Neste contexto, o presente trabalho propõe uma metodologia baseada na análise de elementos finitos para contornar tais limitações, aplicada a diferentes formas de instalação de cabos. Os resultados obtidos confirmam a importância de se considerar o efeito proximidade no cálculo dos parâmetros de cabos isolados, de baixa, média ou alta tensão, de forma a se obter modelos apropriados para estudos de fenômenos que envolvam componentes de alta frequência.

Palavras-chave: Parâmetros de cabos; Análise de elementos finitos; Efeito pelicular; Efeito proximidade; Modelagem para alta frequência