Simulação de um Sistema de Aterramento Submetido a Impulsos de Corrente Utilizando o COMSOL Multiphysics

Marconni Freitas Barroso Ribeiro Gonçalves¹; Edson Guedes da Costa¹; Raimundo Carlos Silverio Freire¹; João Marcelo Costa Leal da Silva¹; Felipe José Lucena Araújo¹; José Ribamar de Lima Filho¹

¹ Universidade Federal de Campina Grande

doi:10.20906/CPS/SBSE2016-0209

Resumo

Este trabalho tem como objetivo geral avaliar a simulação computacional de um sistema de aterramento quando submetido a um impulso de corrente elétrica utilizando o software COMSOL Multiphysics®. Para tanto, uma corrente impulsiva de 8/20 µs é aplicada em um sistema de aterramento composto de uma haste envolvida verticalmente pelo solo e pelo ar. Dessa forma, os efeitos provocados pela passagem da corrente no sistema de aterramento foram determinados a partir do software, que utiliza o método dos elementos finitos para a solução do conjunto de equações que regem o sistema. Foram geradas imagens da variação da densidade de corrente, do potencial e do campo elétrico no sistema de aterramento, mostrando a ocorrência de cada fenômeno no domínio simulado. Os resultados mostram que os fenômenos observados em ambiente computacional se assemelham aos que acontecem na prática mostrando, dessa forma, a relevância da utilização de ferramentas computacionais para o estudo de sistemas de aterramento submetido a impulsos de corrente.

Palavras-chave: simulação computacional; sistemas de aterramento; impulso de corrente; métodos dos elementos finitos