"Reliable Design and Operation of a Fast Industrial AC Electronic Arc-Flash Suppressor", esse foi o título do trabalho apresentado pelo Professor Fernando Venâncio Amaral, do CEFET-MG, por ocasião de seu Exame de Qualificação ao Doutorado na UFMG. O trabalho foi orientado pelos Professores Sidelmo Silva e Braz Cardoso,

do Laboratório Tesla Engenharia de Potência. A pesquisa propõe técnicas inovadoras para o aumento da confiabilidade e da disponibilidade de supressores de arco elétrico baseados em chaves eletrônicas em ambientes industriais. Durante sua apresentação, Fernando apontou os resultados de pesquisas recentes dando conta da gravidade dos acidentes causados por arcos elétricos, qua causam ferimentos aos trabalhadores e, em muitos casos, levam a óbito. Segundo o pesquisador, os efeitos dos arcos elétricos também são danosos para os objetivos financeiros das organizações, que perdem equipamentos e assumem paradas não programadas em decorrência de eventos com arco elétrico. Desde que as faltas a arco em sistemas elétricos começaram a ser reconhecidas como
um perigo em ambiente industrial, soluções têm sido propostas para mitigação dos seus efeitos a pessoas e equipamentos. A mais recente é baseada em uma chave eletrônica, composta essencialmente por dois tirisores conectados em antiparalelo entre si e em série com um uma impedância limitadora de corrente. Esse arranjo é imediatamente acionado quando uma falta a arco é detectada em um barramento de um painel de distribuição ou centro de controle de motores, suprimindo o caminho a arco em um intervalo de tempo da ordem de microssegundos. O projeto desses elementos não é tarefa simples, sendo dependente de muitas variáveis, como o tipo de falta a arco e a contribuição de motores e geradores para a corrente na chave eletrônica. Assim, um procedimento detalhado, mas simples, precisa ser definido. Além disso, tendo em vista que essa solução é dedicada a garantir a segurança no local de trabalho, sua operação deve ser assegurada, ou seja, uma falha é inaceitável. Nesse cenário, um sistema de medição e controle resiliente é necessário. Além de evitar falhas operacionais, a chave eletrônica não deve atuar inadvertidamente, uma vez que essa situação poderia levar a uma interrupção na alimentação do processo industrial e consequentes prejuízos associados. Finalmente, é desejável que a vida útil remanescente dos tiristores possa ser prevista, de forma que um alarme seja acionado como aviso para que a chave eletrônica seja substituída antes que qualquer ação de manutenção seja realizada no painel energizado. A principal contribuição da tese de doutorado em andamento reside na proposição, desenvolvimento e teste de uma solução para as questões apresentadas acima, que compõem os aspectos-chave para a operação confiável da chave eletrônica. Resultados de simulação e experimentais foram apresentados para suportar a efetividade das hipóteses discutidas. Compuseram a banca examinadora, além dos orientadores, o doutor Armando Souza Guedes, engenheiro da Petrobrás e os profesores doutores Anderson Vagner Rocha e Wallace de Couto Boaventura.