Navegando por Curso/Programa "Engenharia Elétrica"

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Análise da implantação de geração distribuida em uma empresa de britagem com subestação de 300kVA localizada na região norte do Rio Grande do Sul
(2021) Stumm, Flaviano; Bordignon, Sérgio
O seguinte trabalho apresenta uma análise sobre o impacto técnico e financeiro da implantação de uma minigeração solar fotovoltaica em uma unidade de britagem localizada na região norte do Rio Grande do Sul, tendo como foco principal as adequações necessárias na tomada de energia da empresa, buscando estudar a viabilidade técnica para a implantação e conexão de uma geração distribuída em uma subestação de 300 kVA. Após levantamentos de campo e estudos teóricos em normas e regulamentações, o objetivo foi apresentar para o cliente a solução completa para sua necessidade, mostrando documentações necessárias, projetos e finanças. Devido ao crescente aumento da demanda energética, observa-se a inserção de novas fontes de energia elétrica, além de consumidores que geram sua própria energia, isso se dá pela busca de diversificação da matriz energética, diminuição na utilização de combustíveis fósseis para geração de energia elétrica, além da maior preocupação com os impactos ambientais, fatos que fazem com que se aposte cada vez mais na instalação de geradores distribuídos. Contudo, para que estes possam a vir beneficiar sistemas de distribuição de energia elétrica, seus impactos técnicos e regulamentários devem ser cuidadosamente estudados. A partir da vigência da Resolução Normativa nº 482/2012 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), publicada em abril de 2012, a geração distribuída (GD) vem crescendo de uma forma significante no Brasil. Devido ao alto avanço tecnológico e os incentivos financeiros, a procura pela implantação de microgeração e minigeração distribuída aumentam cada vez mais.
Análise da qualidade de energia elétrica: distorções harmônicas em uma planta industrial um estudo de caso
(2022) Tabolka, Douglas Roberto; Bordignon, Sérgio
Neste trabalho será apresentada uma análise das distorções harmônicas tendo como base os dados coletados através de um analisador de energia RE7000 em uma indústria metal mecânica da cidade de Ibirubá - RS. O intuito é analisar e caracterizar as distorções harmônicas presentes na planta industrial, por medições realizadas por equipamentos e métodos apropriados, para que se possa observar a qualidade da energia elétrica, presente no local. Foram adotadas as normalizações impostas pela ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica, através do manual de Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica - PRODIST Módulo 8 e pela IEEE 519. Além de caracterizar os distúrbios harmônicos, esse trabalho apresenta possíveis métodos para mitigar os problemas associados as distorções harmônicas, por meio dos resultados, ao final do estudo serão apresentados tópicos e sugestões para correção que podem ser aperfeiçoados em trabalhos futuros.
Análise de viabilidade para empresa de energia fotovoltaica na pecuária leiteira
(2024) Patzlaff, Jean Lucas; Rigoni, Glênio Luis de Vasconcellos
A produção de energia elétrica por meio de painéis fotovoltaicos aumentou significativamente nos últimos anos devido aos diversos benefícios, como a economia na fatura de energia e a valorização do imóvel. A implantação de painéis solares apresenta um custo inicial elevado, necessitando de um estudo técnico e financeiro que justifique sua utilização. O objetivo do presente trabalho é explorar o potencial do uso de painéis fotovoltaicos para a pecuária leiteira. Inicialmente, foi realizado um estudo de caso aplicado, que consiste na análise das previsões técnicas e econômicas da implementação de sistemas fotovoltaicos em uma propriedade de pecuária leiteira específica. Com esse estudo, foram obtidos resultados importantes sobre a opção de adoção de energia solar na pecuária leiteira por meio de uma análise de viabilidade técnica e econômica, resultados como a economia na fatura de energia e aumento da sustentabilidade da propriedade. Com esse entendimento, foi possível realizar o estudo para abertura de uma empresa na área de energia solar para o setor agrícola. Para tornar o estudo consolidado, foi elaborado um plano de negócio e um plano de sustentabilidade. No estudo de caso, são considerados fatores como a demanda energética da propriedade, características geográficas, disponibilidade de recursos e incentivos governamentais. Conclui-se que a adoção de sistemas fotovoltaicos na pecuária leiteira não apenas viabiliza a redução de custos operacionais e o aumento da sustentabilidade, mas também apresenta um mercado promissor para investimentos no setor agrícola.
Análise de viabilidade técnica e financeira de implementação de uma usina fotovoltaica na modalidade geração compartilhada para um condomínio em Erechim-RS
(2022) Souza, Guilherme Arpini; Bordignon, Sérgio
O presente trabalho de cunho qualitativo bibliográfico buscou verificar a viabilidade técnica e financeira de uma usina fotovoltaica na modalidade de minigeração distribuída com geração compartilhada, na cidade de Erechim, no norte do Rio Grande do Sul. Permitindo o compartilhamento de energia elétrica entre consumidores que estejam na mesma área de permissão ou concessão, através de uma cooperativa criada entre os moradores de um condomínio residencial vertical. Nessa perspectiva, optou-se por uma análise mais detalhada da irradiação solar incidente na região, onde foi possível verificar a estimativa de geração de energia. Desta forma, foi possível dimensionar um sistema fotovoltaico para suprir a demanda de energia elétrica dos consumidores, verificando-se a viabilidade técnica e financeira de uma usina fotovoltaica através da modalidade de geração compartilhada.
Análise do impacto da geração distribuída fotovoltaica em redes de distribuição de energia elétrica de baixa tensão sob a óptica do controle de nível de tensão
(2019) Andrade, Eliana Roratto de; Bordignon, Sérgio
A partir da Resolução Normativa nº 482/2012 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), publicada em abril de 2012, a Geração Distribuída (GD) passou a ter uma importância significativa no mercado de energia elétrica. Os incentivos dados pelo governo e pelo órgão regulador do sistema elétrico brasileiro aos consumidores para gerar sua própria energia, contribuiu para a queda nos custos destas tecnologias, tornando-as assim mais acessíveis. No entanto, a geração distribuída pode apresentar alguns impactos na rede de distribuição de energia elétrica, uma vez que, pode influenciar significativamente no nível de tensão, entre outros quesitos referindo-se à qualidade da energia. Com isso, torna-se essencial a análise dos impactos que a geração distribuída pode vir a ocasionar na rede de distribuição de energia elétrica. A partir desse cenário, o presente trabalho propôs uma análise dos impactos na qualidade do nível de tensão na rede de distribuição de energia elétrica de baixa tensão (BT) levando em consideração um sistema composto por residências, as quais possuem Geração Distribuída Fotovoltaica (GDF) conectadas à rede. Para a realização das análises, simulou-se o fluxo de potência de uma rede típica de BT sem e com a inserção gradativa de GDF, utilizando o software Open Distribution System Simulator (OpenDSS). Os resultados obtidos através das simulações auxiliam para observar os impactos no sistema de distribuição e na qualidade de energia referente ao nível de tensão.
Análise dos impactos dos sistemas de microgeração distribuída fotovoltaica na qualidade de energia elétrica das redes de baixa tensão
(2024) Franceschi, Gabriel Primo; Zaions, Deividi Felipe
Buscando por soluções para geração de energia de forma limpa e sustentável, os avanços nas tecnologias possibilitaram a geração de energia através da radiação do sol, assim conhecida como geração solar fotovoltaica. A implementação desses sistemas de geração, por meio de pequenos geradores alocados em diversos pontos do sistema elétrico, através do que chamamos de Geração Distribuída, em que os consumidores podem gerar sua própria energia e injetar o excedente na rede das concessionárias. Entretanto, as redes de distribuição, que foram projetadas para suprir apenas a demanda de um curso unidirecional de energia, estão sendo afetadas pelo chamado fluxo bidirecional de energia, pois os consumidores além de utilizar da energia fornecida aos mesmos, também injetam energia na rede. Este trabalho se baseia no estudo de caso de um consumidor atendido em baixa tensão, onde foram aferidos os parâmetros de qualidade da energia antes e depois da conexão de uma usina de microgeração distribuída por fonte solar fotovoltaica. Da mesma forma, foi realizada uma simulação em software computacional, utilizando das mesmas características reais do local da unidade consumidora com geração própria. Inicialmente sem a conexão da microgeração, os parâmetros de qualidade de energia se caracterizavam como adequados, segundo o Módulo 8 do PRODIST (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no sistema Elétrico Nacional), normativa regulamentadora referente a Qualidade do Fornecimento de Energia Elétrica, porém após a inserção da geração, notou-se um impacto extremamente negativo, excedendo dos limites normatizados o nível de tensão, se caracterizando como crítico, tanto na simulação quanto no estudo de caso. Chegou-se à conclusão de que a conexão de sistemas fotovoltaicos pode causar distúrbios nas redes de baixa tensão, com destaque para ocorrência de sobretensão, que pode danificar equipamentos dos consumidores e demandar adequações nos sistemas regulação e proteção das redes, por parte das concessionárias. A estrutura interconectada do sistema elétrico brasileiro potencializa esses impactos, tornando indispensáveis estudos e soluções para mitigar os efeitos dessa nova forma de geração de energia.
Análise e implementação de sistema de comunicação e parametrização de luminárias inteligentes para iluminação pública
(2021) Dapper, Amerson André; Baratieri, Cássio Luciano
O crescimento das pesquisas sobre energias utilizadas de maneira inteligente tem propiciado diversas ações e aplicações práticas. Uma destas formas tem como objetivo parametrizar um sistema público de iluminação. Neste modo de análise, o trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de luminárias inteligentes com a finalidade de instalação em ambientes públicos, bem como sua comunicação e acionamento automáticos, trazendo segurança e comodidade. Sintetizando, destacou-se a evolução da iluminação em termos de instalação, utilização e performance de LED (Light Emitting Diode), integrando sistemas e soluções. Para esta finalidade, revisões de literatura tornam-se fundamentais para avanço de novas ferramentas, como uma fonte de corrente ajustável, direcionada especialmente ao nível de luminância desejada em determinado local, assim como sua comunicação, fácil e remota, trazendo conforto e agilidade ao usuário. Respeitando as normas vigentes brasileiras, bem como suas instituições técnicas, estipulou-se um produto eletrônico variável, buscando atender um mercado consumidor exigente e com muito acesso à informação. Projetado e simulado nos softwares PSIM, MATLAB e Autodesk EAGLE e implementado em bancada, aplicou-se um sistema de controle em malha aberta para um conversor Buck, com possibilidade de aplicação em malha fechada, a partir de um controlador proporcional-integral (PI). Em vista dos resultados, constata-se que o controle da corrente de saída torna-se viável, satisfazendo aplicação prática e futuro equipamento comercial.
Análise e implementação de um conversor Boost Bridgeless PFC
(2019) Hinkel Júnior, Afonso Carlos; Stankiewicz, Adilson Luís; Baratieri, Cássio Luciano
O presente trabalho tem como objetivo analisar e projetar um conversor Boost Bridgeless PFC. Nesse sentido, inicialmente expõem-se conceitos importantes para o entendimento do trabalho, tais como fator de potência, distorções harmônicas e formas de se realizar a correção do fator de potência. Além disso, aborda-se o conversor Boost convencional e o conversor Boost Bridgeless, exaltando-se suas principais características. A fim de cumprir com os objetivos específicos do trabalho, a metodologia empregada analisa os modos de operação do conversor Boost Bridgeless e propõe seu funcionamento no Modo de Condução Contínua (MCC). Sendo assim, inicia-se o projeto do circuito de potência e controle, os quais são simulados a partir dos softwares PSIM e Matlab. Após isso, parte-se para a implementação prática do protótipo por intermédio da fabricação das Placas de Circuito Impresso (PCIs) dos circuitos de potência, controle e retificação. Os resultados de simulação satisfazem as metas propostas, realizando de forma adequada a correção de fator de potência, obtendo-se o valor de 0,998 para FP e 5,14% para Total Harmonic Distortion (THD). A implementação prática foi iniciada, obtendo-se resultados parciais.
Análise e reformulação da iluminação situada no estacionamento de um shopping na cidade de Erechim no norte do estado do Rio Grande do Sul
(2024) Balestrin, Rudinei Cesar; Bordignon, Sérgio
Este trabalho propõe, de forma prática, apresentar uma solução de luminescência para um local privado, especificamente o estacionamento de um shopping, que apresenta tecnologia defasada e até obsoleta para os padrões atuais. Como metodologia optou-se, inicialmente pela revisão bibliográfica, abordando projetos propostos por reconhecidos autores que tratam da área de luminotécnica, bem como as normativas vigentes que norteiam e oferecem credibilidade legal ao estudo. Numa segunda etapa foi efetivada a proposta, sendo realizado levantamento in loco de todas as variáveis, oriundas e inerentes, que podem alterar e onerar os custos da melhora técnica. Realizou-se medição inicial em lux do local em estudo com base nos pressupostos de medição apresentados na literatura, foi selecionado o método ponto a ponto para esta aferição, a qual foi realizada e comprovada por meios matemáticos. Com base na medição foram simulados novos cenários de luz com algumas marcas e modelos. Após definição da marca efetivou-se a compra e realizaram-se análises financeiras de payback e retorno sobre o investimento. Posteriormente à substituição, como resultados, observou-se eficácia do projeto com a medição final evidenciando ganho energético e adequação das normativas. Conclui-se, portanto, que o projeto teve êxito e resultou em melhoria significativa na luminosidade do local oferecendo, inclusive, conforto visual.
Atualização do sistema de proteção de um transformador de alta tensão de 138kV/44kV
(2023) Vieira, Vagner Bagnara; Bordignon, Sérgio
Este trabalho tem o objetivo de realizar a atualização das proteções intrínsecas e externas de um transformador de alta tensão, 138kV/44kV. Primeiramente conceitua-se a partir das bibliografias estudadas, a filosofia utilizada em sistemas de proteção e os equipamentos utilizados na sua configuração, com ênfase em proteção de transformadores. O contexto do trabalho parte das proteções existentes, que já estão obsoletas, e projeta a mudança delas por um sistema novo e mais tecnológico com relé digital que tem capacidade de processar muitas funções em paralelo, incrementando o sistema de proteção do transformador. O estudo demonstra as diversas funções de proteção a ser utilizada no projeto, passando pelas proteções externas e intrínsecas do transformador, demonstrando a sua importância dentro do contexto da aplicação. Também está presente a forma de cálculo das principais proteções e os métodos de testes a ser utilizado. A substituição de relés obsoletos por um relé com tecnologia de ponta, traz um enorme ganho e maior confiabilidade para o sistema de potência. A realização de testes em bancada é uma ferramenta que auxilia na descoberta de possíveis falhas que em testes reais, na futura instalação em campo, já estão superadas. Para os testes foi utilizado protocolo da norma IEC-61850, criando uma rede ethernet com a conexão dos equipamentos de teste e relé. Obteve-se resultados satisfatórios para os testes em bancada dando uma ótima prévia dos futuros testem em campo, que poderão sugerir alterações necessárias.
Automação de aviário baseado em internet das coisas
(2021) Assunção, Anderson Parisotto; Baratieri, Cássio Luciano
O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema automatizado para um aviário, com o intuito de controlar a temperatura e umidade, vinculando a coleta de dados para armazenar em nuvem. Inicialmente o referencial teórico buscou compreender o ambiente de trabalho, visando ter o conforto térmico das aves, para isso, foi possível analisar a mudanças de temperatura e umidade conforme a idade do animal, desta forma é possível evitar o estresse térmico da ave. Para o desenvolvimento do trabalho, foi considerado a utilização do sensor DHT22, para a leitura da temperatura e umidade, juntamente com o microcontrolador ESP32. A utilização do Software AutoCad, se deu necessário para executar o desenvolvimento da planta baixa, juntamente com a interface do quadro de comando, esse último, também foi proposto em desenho 3D, na plataforma Tinkercad. Os testes em bancada demonstraram resultados atendendo as especificações propostas. Com os testes finalizados, foi possível realizar a placa de circuito impresso, já neste modo o sistema pode contar com a conexão com a Internet, juntamente com a criação de um banco de dados na plataforma MySQL. Na sequência, o rumo da proposta se deu na criação de um Website para mostrar as informações coletadas. Feito isso, foi possível realizar a montagem da estrutura física do aviário, juntamente com o quadro de comando. Desse modo, o protótipo apresentou uma dinâmica diferente em relação a criação do frango, pois, foi possível confirmar toda a pesquisa realizada, onde foi notado que o frango estando em seu conforto térmico, por consequência irá produzir mais. Também importante ressaltar que a automação diminui os trabalhos nos aviários, aonde o mesmo é bem exigente e requer grandes cuidados.
Automação de plataforma de colhedora de grãos
(2021) Marmentini, Julciano; Baratieri, Cássio Luciano
Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um sistema eletrônico embarcado que possibilita o auto nivelamento da plataforma de uma colhedora de grãos. O embasamento e contextualização foi feito a partir da revisão bibliográfica referente à história das colhedoras de grãos e seus princípios de funcionamento, sobre o sistema de nivelamento da plataforma e também sobre os sistemas embarcados. Além disso, a elaboração do trabalho contou com visita técnica a uma oficina e revenda de máquinas agrícolas, que contribuiu para a identificação do modelo da colhedora e da plataforma a ser implementada. O projeto possui como objetivo desenvolver um sistema eletrônico embarcado para o auto nivelamento da plataforma de uma colhedora, gerando maior eficiência na colheita e precisão na operação da máquina agrícola. Ademais, foram desenvolvidos testes para validar a funcionalidade do sistema. Para tanto, realizou-se a simulação computacional do sistema proposto, utilizando os programas PIC C Compiler CCS e SimulIDE; foram executados os testes parciais em bancada; e, a realização da validação do sistema eletrônico embarcado através do desenvolvimento de um protótipo. Além disso, realizou-se levantamento dos custos da placa eletrônica e uma estimativa de gastos para instalação do sistema em uma colhedora de grãos. Por fim, constatou-se que o sistema desenvolvido apresentou resultados que condizem com o projeto e, desta forma, propiciam a implementação em uma colhedora de grãos.
Automação de sistema de bombas para melhoria de processo em indústria alimentícia
(2024) Santos, Denilson Zatti dos; Baratieri, Cássio Luciano
Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um sistema de automação para bombas. O incentivo para este estudo foi à visita a uma empresa produtora de alimentos que utiliza bombas para a transferência de produtos. Para aprimorar o processo, um protótipo à automação do processo tem sido projetado e implementado para que o sistema se torne mais seguro para operação, gerando maior eficiência para a produção e diminuir intervenções de manutenção. A implantação do resultado do presente estudo proporcionará a melhoria dos processos industriais resultando em qualidade, padronização, segurança, efetividade e rapidez. Para evidenciar a importância realizou-se a revisão bibliográfica apresentado conceito de automação industrial e como ele está atualmente inserido na indústria, conceito e utilização do controlador lógico programável (CLP), aplicações com bombas e componentes elétricos utilizados em automações. Toda a metodologia formatada tendo como referência um sistema mais seguro, para isso são inseridos sensores e atuadores, dessa maneira foi possível ter barreiras que garantam o pleno funcionamento dos equipamentos. Já a programação foi escolhida a ladder, pois hoje é muito difundida no ambiente industrial. Com a conclusão foi evidenciado a eficiência do sistema, com o sistema de proteção é possível garantir com confiança o funcionamento do sistema pré-definido.
Automação e análise de eficiência energética de uma torre de resfriamento em uma planta metalúrgica
(2020) Szydloski, Leonardo Luiz; Peres, Fernando Luís Tartari
Este trabalho apresenta o estudo sobre análise de eficiência energética e automação de uma torre de resfriamento em uma planta metalúrgica. Para contextualizar, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o crescimento da demanda energética brasileira, automação industrial e alguns dispositivos importantes para processo de automação. O projeto tem como objetivo, realizar uma melhoria geral do funcionamento do sistema, fazendo análise de eficiência energética e automação do processo de resfriamento, buscando formas e métodos de redução do consumo. Para a realização do estudo, foi utilizado o analisador de energia RE6000. Os dados foram coletados visando avaliar os pontos onde há má utilização e desperdício de energia do equipamento. Para simulação do projeto foi utilizado o Software CADeSIMU, implementando o controle em malha aberta e fechada nos diferentes processos, e ainda simulações de dispositivos de acionamentos adequado para cada situação. Foi realizado o processo de prototipagem em bancada experimental para validação do projeto da automação. A automação tem como principais dispositivos o inversor de frequência e o controlador lógico programável, onde é realizada a programação lógica e o controle de velocidade da bomba centrífuga. O processo mostrou uma redução de 35,15 % de consumo de energia ao mês.
Automação e controle de silo aplicando internet das coisas
(2022) Leyser, Diego; Baratieri, Cássio Luciano
Este trabalho apresenta o desenvolvimento e aplicação de um sistema de automação e controle de silos aplicando o conceito Internet das Coisas e indústria 4.0. O projeto proposto dispõe a solucionar problemas com o armazenamento de ração em silos de uma indústria, que apresenta automação ineficaz. A elaboração deste trabalho se originou com o estudo do problema real no armazenamento de ração, e, a partir dos problemas levantados in-loco, iniciou-se uma análise e pesquisa das soluções tecnicamente viáveis para o desenvolvimento e aplicação de automação eficiente, visando a melhoria de desempenho operacional desta indústria. Deste modo, foram coletadas medidas do silo real para especificação das características técnicas, e, por conseguinte, para a montagem de um protótipo de escala reduzida para realização de testes e validação da interface que será desenvolvida, logo também, determinadas as variáveis a serem manipuladas para este projeto. Ademais, foram definidos os sensores e atuadores que serão utilizados para testes com o protótipo e os que poderão ser aplicados in-loco, sendo, inclusive, estabelecida a plataforma para desenvolvimento dos códigos com interface com o sistema embarcado, sendo promovida uma integração com a fabricação de uma placa de circuito impresso, com interface gráfica via Wi-Fi em aplicativo de celular e Web desenvolvidos para esta aplicação, para visualização e tomada de decisões das leituras dos sensores em tempo real transmitidas pelo microcontrolador, sendo testado e validado no protótipo. Para aplicação deste trabalho foram orçados os materiais necessários para realização do teste no protótipo e para futura aplicação in-loco. Por fim, diante do desenvolvimento deste projeto, demonstram-se satisfátórios os resultados obtidos, alcançado o êxito no monitoramento de variáveis de temperatura, umidade, gás e distância, através dos sensores instalados no protótipo, com sistema embarcado soldado em placa de circuito impresso, com comunicação via Wi-Fi e visualização em tempo real das leituras dos sensores no aplicativo de celular e Web.
Automação residencial no contexto da internet das coisas
(2022) Ferrari, Victor Felipe; Baratieri, Cássio Luciano
A automação residencial está cada vez mais presente na sociedade, proporcionando possibilidades ao desenvolvimento de novas tecnologias, produtos e aplicações. Levando isso em consideração, este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um projeto de automação residencial no contexto da Internet das Coisas. O projeto visa o controle e monitoramento de luminárias de uma residência, bem como a análise dos níveis de gases do ambiente por meio de aplicativo desenvolvido para celular. O sistema conta com um microcontrolador ESP32 como componente principal do sistema, tendo a comunicação com o aplicativo utilizando a rede interna da residência, por intermédio do Wi-Fi. A lógica da programação do dispositivo foi desenvolvida em linguagem de programação C. Por fim, são apresentados os resultados de simulações e de testes em bancada experimental que validam os procedimentos metodológicos e proporcionam a base tecnológica ao seguimento do trabalho. Além disso, através desta proposta é possível fazer o controle e monitoramento de ambientes de forma remota sem a necessidade de se deslocar até o interruptor, bem como verificar os níveis de gás do ambiente, aumentando o conforto e a segurança dos usuários.
Avaliação comparativa de acionamentos de motores de indução trifásicos com foco na eficiência energética
(2020) Santin, Mateus; Baratieri, Cássio Luciano
O presente trabalho trata do desenvolvimento de uma metodologia para análise comparativa da eficiência energética dos sistemas empregados no acionamento de Motores de Indução Trifásicos (MIT), abrangendo suas principais características de funcionamento e aplicabilidades, juntamente com suas vantagens e desvantagens. Uma revisão de literatura foi conduzida para permitir uma análise qualitativa de eficiência energética destas chaves de partidas. Concomitante a esta análise qualitativa, desenvolveu-se uma metodologia comparativa que tem por objetivo a validação em simulação computacional e, em bancada experimental de testes, com o propósito de avaliar de forma quantitativa a eficiência energética dos sistemas de acionamentos aplicados a motores. Esta comparação de eficiência quantitativa desenvolve-se comparando a potência ativa da chave de partida direta com a potência ativa das demais chaves de acionamento implementadas, durante o período de transitório do acionamento do motor. Esta metodologia comparativa é uma ferramenta muito importante para avaliação e validação do estudo. Paralelamente a metodologia comparativa de eficiências das chaves de partidas, foi elaborada uma análise financeira para elucidar o investimento necessário e payback para estipular tempo de retorno em caso de substituição da tecnologia aplicada ao acionamento. Por fim, os resultados indicam a melhor eficiência energética apresentada pelo inversor de frequência em detrimento as demais chaves de partida, dentro do cenário utilizado pela metodologia comparativa. O inversor é mais eficiente pois pode operar com rampas de aceleração controláveis, que interferem diretamente no desempenho e na eficácia de todo o sistema de acionamento de um motor de indução trifásico. Já as demais chaves de partidas são menos eficientes devido ao perfil da carga acoplada ao eixo (carga constante), onde ao acionar uma carga com este perfil e com valor próximo ao nominal, torna menos eficiente ou até mesmo impraticável a implementação.
Comparativo de desempenho teórico e prático de LED’s de alto desempenho
(2022) Vendruscolo, Junior; Peres, Fernando Luís Tartari
Este trabalho apresenta a avaliação de desempenho de dois modelos de LED’s utilizados em luminárias na área de iluminação pública. A escolha dos LED’s para avaliação fundamentou- se em um estudo de mercado, que levou em consideração a eficácia luminosa, a potência, sua vida útil e o tipo do LED, de tal maneira que os modelos escolhidos tivessem rastreabilidade e certeza nas informações. O estudo teve como objetivo comparar os resultados alcançados através de simulações realizadas nos sites dos fabricantes com os resultados obtidos através de ensaios em laboratório. Para tanto foram realizadas pesquisas bibliográficas sobre o assunto, avalição de documentos técnicos além de estudos de caso que permitiram a comprovação dos desenvolvimentos propostos. Os resultados apresentados nesta monografia foram obtidos através da montagem de amostras idênticas, tendo como diferença entre elas apenas o modelo de LED, desta forma, manteve-se uma proporcionalidade na hora da execução dos ensaios. É possível observar algumas pequenas variações entre os valores obtidos através das simulações e dos ensaios realizados em laboratório, variações devido aos fatores ligados desde à inserção dos LED’s nas placas até o posicionamento das amostras nos equipamentos utilizados para a realização dos ensaios, porém mesmo apresentando tais variações foi possível constatar de que a amostra 2 teve um desempenho superior com relação a amostra 1, tendo em vista que sua classificação fotométrica longitudinal e seu fluxo luminoso.
Controle aplicado a um sistema de aquecimento solar de água
(2020) Pinto, Gabriel Fabiani; Baratieri, Cássio Luciano
O avanço das pesquisas sobre o aproveitamento da energia solar tem possibilitado uma série de aplicações práticas. Uma dessas formas tem como objetivo o aquecimento de água com uso da radiação solar. Nessa perspectiva, o trabalho em questão visa o desenvolvimento de um sistema de controle para aquecimento de água. Tal sistema conta com o uso de energia solar associado a um sistema resistivo auxiliar. Esse desenvolvimento promove, além de economia de energia se comparado a sistemas apenas resistivo, vantagens ambientais por fazer o uso de uma fonte de energia limpa, renovável e abundante. Nesse contexto, avaliou-se o emprego de dois sistemas de controle, o On-Off e o proporcional integral (PI) para o gerenciamento da resistência auxiliar. Em relação ao aquecimento solar, foi empregado uma placa de tubo evacuado atuando em um modo de circulação por termossifão. O fluido aquecido pela radiação solar é armazenado em um boiler, aonde se encontra a resistência auxiliar que funciona de modo a aumentar a capacidade dinâmica do aquecedor. Uma vez definido o sistema térmico, obteve-se o modelo dinâmico a parâmetros concentrados a partir das equações do comportamento físico. O sistema de controle em malha fechada foi projetado e simulado através do MATLAB, PSIM e Proteus. Os resultados de simulação e implementação indicam que os sistemas de controle com a resistência são eficientes em termos da rastreabilidade da referência, satisfazendo a demanda por aquecimento, além de minimizarem o tempo necessário para que alcance à temperatura desejada. Dessa forma o sistema é capaz de manter o fluido na temperatura de setpoint mesmo com baixos índices de radiação solar sobre o coletor.
Controle de tensão primário de uma rede de distribuição rural com uso de reguladores de tensão
(2021) Salvi, Carlos Eduardo; Bordignon, Sérgio
O presente trabalho teve por objetivo realizar um estudo do controle de tensão primária, com o uso de reguladores de tensão em um alimentador de média tensão rural, com a finalidade de garantir que os níveis de tensão estejam em conformidade ao estabelecido pelo módulo 8 do PRODIST. Para a realização da análise foram obtidos junto a permissionária “X”, dados e características referente ao alimentador usado no estudo de caso, tais como sua topologia, tipo de condutor, grandezas elétricas como tensão e potência. Os resultados gerados das análises e simulações, foram por meio de software, onde se fez possível verificar o comportamento dos níveis de tensão ao longo do trecho da rede. Constatou-se que alguns trechos deste alimentador estão em desacordo com os parâmetros estabelecidos pela ANEEL, se fazendo necessário melhorias e adequações ao longo da rede. Portanto, foram realizadas novas simulações e estudos de alternativas para solucionar este problema evidenciado, e garantir a qualidade da energia entregue aos seus consumidores em níveis de tensão adequados.