Um guia completo para os tipos de erros

26 de junho de 2024 Luciano Bertene

Falhas são rupturas ou pontos fracos na crosta terrestre onde as rochas se moveram umas em relação às outras. Eles são uma parte fundamental do sistema de placas tectônicas da Terra e moldam significativamente sua geologia e topografia. As falhas podem variar em tamanho, orientação e tipo de movimento. Este artigo examina os diferentes tipos de falhas e sua contribuição para os processos geológicos.

Tipos de erros

Os dois tipos de erros são:

Erros simétricos
Erros desequilibrados

Tipos de erros simétricos

Uma falha simétrica, também conhecida como falha balanceada, é um tipo de falha elétrica que ocorre quando todas as três fases (A, B e C) de um sistema trifásico são afetadas de forma igual e simultânea. Com um ponto fraco simétrico, as correntes de falta em todas as três fases têm a mesma intensidade e são desfasadas em 120 graus uma da outra. Essas falhas normalmente resultam de condições como um curto-circuito entre os três estágios ou um local que afeta todos os estágios igualmente.

Uma falta trifásica é comumente chamada de erro proporcional.

Todas as três linhas estão em curto-circuito sem conexão à terra (EU VOU)
Todas as três linhas têm um curto-circuito com uma ligação à terra defeituosa (LLLG)

Causas e efeitos de falhas na rede elétrica

Quando tais faltas ocorrem, surgem correntes de falta simétricas, ou seja, correntes de falha em todas as três linhas são idênticas em tamanho e deslocadas 120^Ó eletricamente um do outro. Embora as faltas simétricas sejam as mais graves e imponham uma carga elevada aos disjuntores (CB), tais defeitos podem ser facilmente analisados, uma vez que a natureza equilibrada da falta permite que apenas uma fase seja considerada nos cálculos; as condições nas outras duas fases são semelhantes.

A maioria das falhas na rede elétrica são desequilibradas; O tipo de falha mais comum é um curto-circuito Falta de aterramento de linha. Quando tais defeitos ocorrem, aumentam as correntes desequilibradas, ou seja, a intensidade das correntes de falta nas três linhas é diferente, sendo desiguais Mudança de faseO método de cálculo, denominado Método de componentes simétricos é usado para determinar as correntes e tensões quando ocorre um erro assimétrico.

Tipos de erros assimétricos

Aquelas faltas no sistema de potência que levam a correntes de falta assimétricas (isto é, correntes de falta desiguais nas linhas com mudanças de fase desiguais) são referidas como erros assimétricos.

Quando ocorre uma falta assimétrica, as correntes nas três linhas tornam-se desiguais e o deslocamento entre elas também. No entanto, as impedâncias do sistema e as tensões da fonte são sempre simétricas através dos elementos principais, ou seja, geradores, linhas de transmissão, reatores síncronos, etc.

Balanço de força

Existem três maneiras pelas quais falhas desequilibradas podem ocorrer em um sistema de energia;

Falta à terra de fio único (LG)
Falha de linha (LL)
Falta dupla à terra

A solução para problemas de erros simétricos pode ser alcançada por (a) leis de Kirchhoff ou (b). Método de componentes simétricos. O último método é preferido pelas seguintes razões:

É um método simples que permite aplicabilidade geral para estudos de desempenho de erros.
Ele fornece uma ferramenta útil para Engenheiros de proteçãoespecialmente ao procurar por correntes de falta.

Falta à terra de linha única (LG)

Uma falta à terra (falha LG) ocorre quando um condutor de fase entra inadvertidamente em contato com o terra ou com uma superfície condutora. Isso cria um curto-circuito que permite um fluxo significativo de corrente. Erros de LG podem causar incêndios elétricos, danos ao equipamento e riscos à segurança. Dispositivos de proteção como disjuntores e GFCIs atenuam as falhas do LG.

Falta dupla de falta à terra (LLG)

Uma falta dupla à terra, também chamada de falta LLG, ocorre quando dois condutores de fase tocam o solo ou uma superfície condutora ao mesmo tempo, causando um curto-circuito. Este erro complexo pode causar danos ao dispositivo, quedas de energia e riscos à segurança. Dispositivos de proteção e sistemas de detecção de falhas são essenciais para isolar imediatamente as falhas do LLG.

Falha de linha (LL)

Uma falha de linha (falha LL) ocorre quando dois condutores de fase entram em contato direto um com o outro sem aterramento. Isso cria um curto-circuito que causa um fluxo rápido e forte de corrente. As falhas LL são um problema significativo nos sistemas de distribuição de energia, causando danos aos equipamentos, incêndios e cortes de energia. Medidas de proteção, como disjuntores e relés, detectam e corrigem erros de LL e, assim, protegem a rede elétrica.

Erros normais

As falhas são caracterizadas por movimentos verticais nos quais a parede suspensa (a pedra acima da falha) se move para baixo em relação à parede inferior (o conjunto rochoso abaixo da marca). Estas falhas estão associadas a forças extensionais tectônicas, como o estiramento da crosta terrestre. As falhas de falha geralmente formam montanhas de blocos, onde vários segmentos de falha formam uma série de blocos elevados e vales.

Características dos erros normais

Escarpa de falha: Devido ao deslocamento vertical da parede suspensa, formou-se um penhasco ou escarpa ao longo da falha geológica.
Horst e Graben: O bloco elevado formado pelo deslocamento ascendente da parede inferior é denominado “horst”, enquanto a unidade deprimida formada pelo deslocamento descendente da parede suspensa é denominada “graben”.

Falhas para trás

As falhas são caracterizadas por compressão horizontal, na qual a parede suspensa se move para cima em relação à lapa. Estas falhas estão associadas a forças tectônicas simultâneas, onde duas placas tectônicas se movem uma em direção à outra. Os impulsos ocorrem frequentemente em regiões com forte compressão crustal, como: B. em cadeias de montanhas.

Características de falhas de empuxo

Impulsos: Um tipo especial de falha de impulso com uma superfície de falha plana. Os impulsos são responsáveis pela sobreposição de camadas rochosas, criando montanhas de impulso.

Falhas de deslizamento

As falhas de deslizamento envolvem movimento horizontal ao longo do plano de falha com pouco deslocamento vertical. Durante falhas transcorrentes, os blocos de rocha deslizam uns sobre os outros horizontalmente. Essas falhas estão associadas principalmente aos limites transformados das placas, onde duas placas deslizam horizontalmente uma pela outra.

Características das falhas transcorrentes

Falha de Santo André: Uma das falhas mais famosas, a Falha de San Andreas, na Califórnia, é responsável por atividade sísmica significativa devido ao movimento lateral das placas do Pacífico e da América do Norte.

Erro de transformação

Falhas transformantes são um tipo especial de falha transcorrente que ocorre nos limites das placas tectônicas. Permitem o movimento horizontal entre duas placas, reduzindo assim a tensão causada pelo seu movimento relativo. As falhas transformantes são frequentemente associadas à atividade sísmica porque o atrito das placas é superado por liberações repentinas de energia.

Características dos erros de transformação

Dorsal Meso-Atlântica: Uma proeminente falha transformadora submarina que atravessa o Oceano Atlântico e separa as placas Norte-Americana e Eurasiática das placas Sul-Americana e Africana.

Falhas oblíquas

Falhas oblíquas exibem movimentos horizontais e verticais e combinam características de falhas transcorrentes e escorregadias. Essas falhas são menos comuns, mas podem ser o resultado de interações tectônicas complexas.

Características de falhas oblíquas

Erros do lado direito e esquerdo: Para falhas laterais direitas, o bloco do lado oposto ao observador parece mover-se para a direita, enquanto para falhas laterais esquerdas parece mover-se para a esquerda.

Conclusão

Compreender os diferentes tipos de falhas é crucial para geólogos e sismólogos preverem e analisarem a atividade sísmica e a formação de estruturas geológicas. Estas falhas são dinâmicas e em constante mudança, são cruciais para os processos contínuos que moldam a crosta terrestre. Quer surjam de expansão, compressão ou movimento lateral, as falhas são evidência do constante movimento e transformação da litosfera do nosso planeta.