equipamento identificador de fases para redes de baixa tensÃ£o

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2 SOLUÇÃO PROPOSTANo sentido de se disponibilizar um equipamento confiável e seguro foi desenvolvido o EquipamentoIdentificador de Fases, único no mercado, robusto, portátil, de prática instalação na rede, de simples operação esem qualquer tipo de ajuste ou calibração. O mesmo foi projetado para operar em redes trifásicas de distribuiçãode energia, a qual é fisicamente composta por um cabo de neutro e três cabos de fases com sinais senoidais detensão defasados de 120º entre si.O equipamento tem como princípio de operação a transmissão de um sinal que identifique uma das fasescomo de referência com relação às demais, tomando-se os seus ângulos de fase como meio de distinguí-las. Estesinal é então recebido por um circuito, denominado receptor, que executa a função de compará-lo ao ângulo defase do sinal da linha em teste. Assim, o equipamento é fisicamente constituído por um Módulo Transmissor, umMódulo Receptor e o Meio de Comunicação, os quais serão tratados com maiores detalhes na seqüência.2.1 MÓDULO TRANSMISSOR (TX)O Módulo Transmissor (TX) é a unidade fixa que deve ser instalada, por exemplo, junto ao transformadorde distribuição, posição esta onde se tem acesso a todas as linhas de fases e o neutro da rede (Figura 11).Assim sendo, com base no diagrama de blocos da Figura01 e formas de onda da Figura02, o módulo TXtoma os sinais referentes a cada linha de fases, F1(IN), F2(IN) e F3(IN) (110V/ 220V-60Hz), e os converte, nosblocos A/D, em pulsos de 5,0V com duração de 1,0ms, sempre no instante em que a respectiva senoide passarpor 0V (zero volts). Desta forma, tem-se três pulsos digitais seqüenciais defasados de 120º entre si (PF1, PF2 ePF3). O sinal PF1, particularmente, serve como start para o contador do bloco BASES DE COMPARAÇÃO quegera os sinais J120 e J240 com duração de 4,0ms em nível lógico alto e defasados de 120º e 240º com relação aosinal de referência (o próprio PF1). Na seqüência, os sinais digitalizados referentes às duas outras linhas, PF2 ePF3, são comparados aos sinais J120 e J240 nos blocos COPARADORes, gerando os sinais LED F2 e LED F3que, por sua vez, ativam os respectivos LEDs coloridos no painel do aparelho, os quais são responsáveis porassociar uma cor a cada fase, conforme ângulo de fase correspondente em relação à fase tomada como referênciae de acordo com a Tabela 01.O sinal PF1, por corresponder diretamente ao sinal de referência, por si só gera o sinal LED F1 que ativao LED amarelo, cor esta associada ao ângulo de fase 0º.Tabela 01 – Associação de cores para os ângulos de fasesCORÂNGULO DE FASEAMARELO0 GrausVERMELHO120 GrausVERDE240 GrausOutra função do módulo TX, a qual dá a ele este nome, é a de tomar o sinal digital PF1, referente à fasede referência, e com ele modular um sinal de portadora no bloco MODULADOR gerando o sinal REF(F1). Estesinal, por sua vez, é amplificado no MODULO DE POTÊNCIA e, por fim, é acoplado às três linhas de fases darede através das próprias pontas de prova utilizadas anteriormente para amostrar os sinais da rede elétrica. Doacoplamento, realizado pelos blocos ACOPLADORES, gera-se os sinais F1(OUT), F2(OUT) e F3(OUT).Assim, o sinal REF(F1) pode propagar-se pelas linhas de fase até chegar ao módulo RX, instalado empontos de testes remotos da rede (Figura 11) onde, depois de tratado, é comparado com o sinal da fase localidentificando seu ângulo de fase e consequentemente a fase em si, por intermédio dos mesmos padrões de coresassociados anteriormente no módulo TX.
Figura 01 – Arquitetura do Módulo TXFigura 02 – Formas de onda que resumem o princípio de operação do Módulo TX
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