Engenharia Elétrica

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Controlador automático de baixo custo para veículos agrícolas
(2025-02-04) Sandri, Marcelo Bonini
No presente Trabalho de Conclusão de Curso, descreve-se o estudo e implementação de um piloto automático agrícola, baseado em sinais luminosos provenientes da barra de luzes de um monitor GPS, com a finalidade de melhorar as condições de trabalho durante a aplicação de defensivos agrícolas e fertilizantes a lanço de pequenos produtores rurais. O piloto automático é conectado diretamente no volante do trator, e com isso realiza os movimentos necessários para manter o veículo na rota pré-definida, substituindo assim o movimento manual realizado pelo operador. O protótipo foi construído em PCIs (placas de circuito impresso) e acoplado ao monitor GPS através de um suporte construído em PVC. O microcontrolador utilizado foi um STM32f103C8T6, o qual interpreta os sinais dos sensores através dos seus pinos digitais e aciona o gate driver de uma ponte H, na qual é conectado o motor atuador. Em testes na lavoura, simulando condições normais de trabalho, o protótipo se mostrou eficiente em terrenos planos e com leves inclinações, porém ao ser submetido em terrenos acidentados erros na trajetória foram observados.
Análise da eficiência energética de um veículo elétrico no município de Ijuí/RS
(2025-02-04) Sá, Leonardo Luan Moreira Serpa
A temática dos Veículos Elétricos (VE) está em evidência nos últimos anos, por questões ambientais e financeiras. O aprimoramento da eletrônica de potência, dos motores elétricos e das baterias de íon lítio resultaram na redução dos custos de componentes eletrônicos e consequentemente no VE em si. Atualmente, as principais máquinas eletrônicas empregadas nos VE são os motores brushless com imãs permanentes, propiciando um controle refinado e disponibilizando todo o torque ao usuário quando necessitado. As fabricantes dos veículos tanto a combustão quanto elétricos utilizam perfis de dirigibilidade para avaliar o desempenho do protótipo quando finalizado, em condições reais de uso, portanto, a criação de um perfil para a cidade de Ijuí tornou-se essencial para a verificação do comportamento de um VE em uma cidade do interior, com um fluxo reduzido de carros, e trechos de alta, média e baixa velocidade, comprovando a viabilidade da implementação de um VE em uma cidade do interior.
Aplicação da NR-12 e NR-16 em uma usina de pedra com britador modelo mandíbula para condições básicas de segurança
(2024-05-24) Melo, Kelvin Henrique Taglieber
A Norma Regulamentadora 12, ou NR-12 mais comumente chamada, tem o objetivo de normatizar o que se refere à segurança do trabalho com máquinas e equipamentos no Brasil. Baseada em critérios técnicos, define os fundamentos mínimos à riscos de acidentes e medidas de prevenção, para garantir a saúde e a integridade física de cada colaborador da empresa. O presente trabalho demonstra a aplicação e o ganho com a padronização da NR-12 e NR-26 em uma indústria de minérios de pequeno porte, que produz cerca de mais de 600 metros cúbicos de pedra britada em diversos tamanhos de grãos durante oito horas trabalhadas. A identificação dos pontos críticos foi realizada em campo por meio de fotografias e aplicação da Análise Preliminar de Risco (APR), ferramenta que consiste em estudar antecipadamente e detalhadamente as fases do trabalho, com o intuito de identificar problemas que poderão acontecer durante a execução. Palavras-chave: Norma Regulamentadora 12, segurança, critérios técnicos, acidentes, prevenção.
Previsão de expansão de microgeração fotovoltaica em áreas com características rurais utilizando a teoria da difusão de inovações
(2024-05-03) Mazzurana, Nilson Bonatto
No Brasil a micro e minigeração distribuída (MMGD) passou de uma promessa e se transformou em realidade, com crescimento exponencial nos últimos anos. A geração fotovoltaica distribuída residencial e comercial se apresentam com maior potencial de expansão, em razão da sua modularidade e perspectiva de custo decrescente. Diante desse cenário cada vez maior de adotantes de sistemas de MMGD, torna-se fundamental estimar a sua expansão de modo a subsidiar os estudos de expansão e operação dos sistemas de distribuição. Nesse sentido, este trabalho apresenta uma metodologia para estimar a expansão da microgeração fotovoltaica em áreas rurais, utilizando-se da teoria de difusão de novas tecnologias. Essa metodologia é aplicada utilizando dados reais de uma distribuidora com área de concessão predominantemente rural. Avaliam-se o cenário de expansão da microgeração para a legislação vigente e o cenário considerando as regras propostas pelo Projeto de Lei – PL n. 5829/19. Os resultados demonstram-se que as novas regras do PL n. 5829/19 tendem a reduzir o ritmo de expansão da microgeração, porém esse permanece acentuado, ensejando atenção especial nos estudos de expansão e operação dos sistemas de distribuição. Palavras-chave: Microgeração Fotovoltaica, Teoria de Difusão de Novas Tecnologias, Sistema de Distribuição de Abrangência Rural.
Trilhamento elétrico: estudo de caso de viabilidade para substituição de redes de distribuição aéreas compactas por redes isoladas
(2024-05-03) Kern, Giovane Rodrigo
A energia elétrica tornou-se um produto de amplo valor comercial e indispensável aos usuários. Porém, ao mesmo tempo que a necessidade pela energia elétrica constitui a formação humana, a qualidade do produto aos consumidores finais torna-se questão discutida dentro das distribuidoras e órgãos regulamentadores. A regulamentação dos serviços de distribuição faz com que concessionárias e permissionárias de energia necessitem de adaptação constante para que possa entregar um produto de qualidade e preferencialmente sem interrupções. Os prestadores desse serviço necessitam investir em redes de distribuição de energia que sejam confiáveis, seguras e que possam ter longa durabilidade, ao mesmo tempo onerem financeiramente o consumidor ao menor custo, para isto são necessitários estudos que possam atender o equilíbrio entre os campos técnico e financeiro. Pensando no aspecto técnico, as redes de energia compactas em zonas de alta poluição apresentam problemas que interferem na qualidade do produto, sendo necessária a avaliação de novas técnicas construtivas. Assim a viabilidade técnica refere-se à substituição dessas redes por redes isoladas, resolvendo problemas de trilhamento elétrico nessas zonas de atmosfera contaminada. Já no aspecto financeiro, a realização de estudos de viabilidade da substituição faz-se necessário, sendo uma análise de implantação e manutenção das redes de energia comparativamente, buscando assim um resultado com amparo do tempo e qual torna-se mais viável tendo como referência o investimento inicial e seu custo de manutenção. Palavras- chave: Distribuição de Energia Elétrica, Redes de Distribuição, Investimento, Financeiro.
Modalidades tarifárias e suas repercussões no payback de empreendimentos de micro e minigeração geração distruída fotovoltaica em sistemas Net Metering
(2024-05-02) Fischer, Charles
A geração fotovoltaica vem se destacando como alternativa de fornecimento de energia elétrica, e está crescendo exponencialmente em todo o mundo. No Brasil, os investimentos previstos são da ordem de quase R$ 50 bilhões até 2029. Diante dessa expansão crescente de sistemas fotovoltaicos, em especial no âmbito residencial, comercial e de pequenas indústrias, é fundamental avaliar as modalidades tarifarias existentes para garantir um adequado dimensionamento dos sistemas fotovoltaicos e assegurar o retorno financeiro do investimento. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma metodologia para avaliar o impacto de modalidades tarifárias no dimensionamento e retorno financeiro de sistemas de micro e mini geração distribuída (MMGD) fotovoltaicos, utilizando-se o software HOMER. A partir de dados reais de uma distribuída são avaliados os impactos das modalidades tarifas monômia (convencional e branca) e tarifas binômias (verde e azul). Os resultados obtidos demonstram o bom desempenho da metodologia proposta e sua aplicabilidade no dimensionamento de MMGD fotovoltaicos, com características distintas de consumo, perfis de curva de carga e modalidade tarifária. Palavras-chave: Sistemas de Mini geração e Micro geração Distribuída, Geração Fotovoltaica, Modalidades Tarifárias.
Comparação da geração real e prevista de energia fotovoltaica em sistema on-grid através da aplicação de modelagem matemática
(2024-03-25) Martini, Caroline Fuhr
Para o desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos eficientes, a necessidade da previsão de energia a ser gerada é essencial, por conta disso ferramentas que permitam a simulação são de grande relevância. Em especial, trabalha-se a que se dá através da modelagem matemática dos circuitos equivalentes dos sistemas geradores, que desempenham papel crucial ao tratar das características locais da instalação. Neste trabalho é realizada a avaliação matemática de painéis fotovoltaicos, baseado no estudo de comparação entre a geração efetiva de energia fotovoltaica e a geração teórica, obtida através de dois modelos matemáticos. Os modelos considerados incluem tanto o modelo de um diodo quanto o modelo de dois diodos. Para tal, foram selecionadas duas instalações pré-existentes, que forneceriam uma base de dados reais de mais de um ano para observação, sendo ambos os locais situados na região noroeste do Rio Grande do Sul. Em conjunto com os dados de geração, foram utilizados os dados específicos do sistema e dos locais de instalação, para caracterizar os modelos matemáticos conforme a realidade local. Desta maneira, por meio de simulações realizadas e resultados obtidos, a geração do sistema fotovoltaico é avaliado, o que permite validar o estudo realizado para o desenvolvimento deste trabalho, ao demonstrar as diferenças entre os modelos matemáticos. Ainda, evidencia-se a influência dos parâmetros locais na geração de energia, em especial a irradiação solar, a variação de temperatura e o albedo. Palavras-chave: Sistema Fotovoltaico. Geração de Energia. Modelagem Matemática.
Estudo de caso : gerenciamento de fluxo de potência em usinas fotovoltaicas considerando o armazenamento de energia utilizando baterias
(2023-10-30) Souza, Camila de
Nos últimos anos, devido ao crescente aumento da demanda de energia elétrica no mundo todo, vem surgindo a necessidade de desenvolver estudos e novas tecnologias visando aumentar a capacidade de produção de energia elétrica. Neste contexto é necessário agregar qualidade, disponibilidade e confiabilidade ao sistema de fornecimento. Historicamente, os sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica foram estruturados para operar produzindo grandes quantidades para atender a demanda de forma instantânea, transportando a energia diretamente para os centros de carga e, por fim, mensurar o fluxo de potência para determinar o consumo. Recentemente, tem sido possível observar uma mudança nesta estrutura, principalmente devido a questões ambientais e econômicas, visto que a dependência por energia elétrica aumentou de forma significativa no mundo todo. Isso ocasionou uma procura pela inserção de formas de geração de energia através dos recursos renováveis, como por exemplo, painéis fotovoltaicos e turbinas eólicas. Neste cenário, observa-se algumas questões adversas visto que a geração deste tipo de fonte depende da disponibilidade dos recursos renováveis, e a falta de integração dos sistemas de energias renováveis com os sistemas tradicionais. O uso de Sistemas de Armazenamento de Energia (SAEs) podem servir como forma de estabilizar a matriz energética quando combinados com recursos renováveis. Os SAEs têm a capacidade de agregar à energia elétrica maior disponibilidade, qualidade e confiabilidade. Tecnologias para armazenamento de energia elétrica, como acumuladores baseados em reações químicas reversíveis, baterias de cobre e zinco ou acumuladores de chumbo-ácido, foram desenvolvidos antes das máquinas geradoras rotativas, porém eram equipamentos pesados, que exigiam manutenção periódica, apresentavam baixa densidade de armazenamento e restrições ao descarte, por conter metais pesados. Atualmente já é possível construir baterias e acumuladores de alta confiabilidade, alta disponibilidade, alta densidade de energia e que possuem capacidade de realizar milhares de ciclos de carga/descarga através do desenvolvimento dessas tecnologias por preços mais acessíveis. Palavras-chave: SAEs, baterias, demanda, energia solar fotovoltaica.
Estudo comparativo de técnicas não intrusivas de estimação de parâmetros do circuito equivalente de motores de indução trifásicos
(2023-10-17) Rosa, Cláudia Luana Schimuneck da
O Motor de Indução Trifásico (MIT), especialmente do tipo gaiola de esquilo, é amplamente difundido em acionamentos elétricos. Dentre as vantagens do MIT sobre outras máquinas elétricas, destacam-se o custo reduzido, a elevada confiabilidade e eficiência. Essas características potencializam a sua aplicação em diversos tipos de acionamento, controle e automação. Nesse sentido, ao estudar e simular seu comportamento é importante estimar seus parâmetros de forma robusta, precisa e confiável. Destaca-se a importância de estimar tais parâmetros de forma minimamente invasiva, de modo a evitar a parada de processos. Nesse sentido, este trabalho apresenta um estudo comparativo de duas técnicas de estimação de parâmetros do circuito equivalente do MIT apresentadas na literatura especializada, que utilizam apenas dados de catálogo do fabricante, tais técnicas são desenvolvidas e validadas no software Matlab. Os resultados obtidos são comparados entre si e, também, com os resultados experimentais de ensaios realizados em laboratório próprio da universidade. As vantagens e desvantagens identificadas são discutidas, bem com as perspectivas futuras de continuidade dessa pesquisa. Palavras-chave: Motor de Indução Trifásico, Parâmetros do Circuito Equivalente, Técnicas de Estimação Não Intrusivas.
Estudo de coordenação e seletividade elétrica em uma planta industrial
(2023-07-05) Santos, Cristian Borges dos
Nos sistemas elétricos de potência é importante que os dispositivos de proteção sejam dimensionados de forma adequadas deforma que garanta a segurança de todos equipamentos e pessoas estejam em contato com ele, além de dimensionar correntemente os dispositivos de proteção deve se garantir que ele atue de maneira coordenada e seletiva. Para determinar se um sistema elétrico de potência é necessário a aplicação de um estudo de coordenação e seletividade, deve analisar as normas e critérios implementadas por cada concessionária, desta forma garantindo a atuação dos dispositivos de proteção da unidade consumidora antes que os das concessionárias. Neste presente trabalho será realizado um estudo de coordenação e seletividade elétrica aplicado em uma planta industrial, também será desenvolvido uma ferramenta digital para traçar curvas atuação dos sistemas de proteção e relé de proteção.
Implementação de monitor de plantio com sensores de sementes de alta precisão
(2023-06-06) Willers, Leonardo Rafael
No presente Trabalho de Conclusão de Curso, descreve-se o estudo e implementação de um sistema de monitoramento de plantio, utilizando sensores de alta precisão, baseados em emissores laser, com comunicação sem fio, garantindo confiabilidade e velocidade ao produtor rural, em um dos momentos mais importantes de uma safra que é o plantio, a distribuição de sementes no solo através de um equipamento denominado semeadora. Os sensores de sementes são acoplados nos mangotes (por onde passam as sementes até chegarem ao solo) dessa semeadora, bem como um sensor no eixo motriz da máquina, para monitorar a velocidade de plantio, esses dados são enviados para uma central localizada na parte central do equipamento, e se comunica através de uma rede Wi-Fi com outra central localizada no interior do trator, que através de uma IHM (Interface Homem-Máquina) apresenta as seguintes informações: erro em uma ou mais linhas e quais são essas linhas, média de sementes por metro linear (e por hectare) por linha e total, tempo de plantio, área semeada e velocidade de plantio. Foi confeccionada uma bancada de testes para simular o sistema de uma semeadora, e dois modelos de sensores de sementes. Esses sensores foram calibrados e submetidos a testes, sendo que uma dos modelos se mostrou extremamente preciso depois de ser calibrado, apresentando desvio padrão próximo a 1%. Os dados dos sensores são coletados através de uma central, que possui como componente principal um microcontrolador ESP32, que possui comunicação Wi-Fi e bluetooth integrados, além de possuir diversas portas que podem ser utilizadas como interrupções externas, o que é essencial para este trabalho, já que qualquer sinal vindo dos sensores é considerado prioritário. Além disso, foram estimados custos para um sistema de completo de monitoramento de plantio de uma semeadora de sete linhas.
Avaliação dos impactos causados pelo carregamento dos veículos elétricos na rede de distribuição energia elétrica baseado em um cenário real
(2022-12-29) Fischer, Henrique Kronbauer
A crescente preocupação da sociedade com o meio ambiente, principalmente sobre a emissão dos gases nocivos que os atuais veículos a combustão produzem, são um dos principais fatores que estão fazendo com que a frota de veículos elétricos no mercado automobilístico aumente nos últimos anos. Levando em conta esse aumento o presente trabalho busca analisar os futuros impactos que podem ser causados por esses veículos no sistema de distribuição. Desse modo foi utilizado como objeto de estudo a inserção de veículos em um condomínio da cidade de Ijuí-RS, cidade esta que está sobre concessão da distribuidora de energia DEMEI. Busca-se estudar os possíveis problemas que a rede de distribuição sofrerá devido o acréscimo destes veículos, problemas quanto a potência, tensão e perdas. Em primeiro momento será discutido um pouco sobre as características dos veículos elétricos, após será apresentado os métodos utilizados para a obtenção das variáveis necessárias para a realização das análises. Para a realização do estudo foi utilizado o software OpenDSS, onde o mesmo é responsável por implementar todos os elementos que compõe a rede de distribuição do objeto de estudo. Também foi utilizado o software Matlab, que realiza todas as análises de cálculos e gera as curvas de resposta. Através dos resultados obtidos, ocorre o estudo dos impactos produzidos por diferentes números de veículos em distintos horários do dia.
Modalidades tarifárias e suas repercussões no payback de empreendimentos de micro e minigeração geração distribuída fotovoltaica em sistemas Net Metering
(2022-12-29) Fischer, Charles
A geração fotovoltaica vem se destacando como alternativa de fornecimento de energia elétrica, e está crescendo exponencialmente em todo o mundo. No Brasil, os investimentos previstos são da ordem de quase R$ 50 bilhões até 2029. Diante dessa expansão crescente de sistemas fotovoltaicos, em especial no âmbito residencial, comercial e de pequenas indústrias, é fundamental avaliar as modalidades tarifarias existentes para garantir um adequado dimensionamento dos sistemas fotovoltaicos e assegurar o retorno financeiro do investimento. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma metodologia para avaliar o impacto de modalidades tarifárias no dimensionamento e retorno financeiro de sistemas de micro e mini geração distribuída (MMGD) fotovoltaicos, utilizando-se o software HOMER. A partir de dados reais de uma distribuída são avaliados os impactos das modalidades tarifas monômia (convencional e branca) e tarifas binômias (verde e azul). Os resultados obtidos demonstram o bom desempenho da metodologia proposta e sua aplicabilidade no dimensionamento de MMGD fotovoltaicos, com características distintas de consumo, perfis de curva de carga e modalidade tarifária.
Inteligência artificial aplicada na segurança de subestações de média tensão: desenvolvimento de um sistema para controle e liberação de acesso através de reconhecimento facial
(2022-12-29) Danielsson, Gabriel Henrique
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de identificação, controle e liberação de acesso para áreas controladas em subestações industriais de média tensão. Para realizar esse intento, aplicou-se os conceitos de Internet das Coisas e Inteligência Artificial à resolução de problemas na área de Segurança do Trabalho, visando melhorar processos de liberação de funcionários para acesso em áreas classificadas, como prevenção de acidentes de trabalho, atendendo de forma automática requisitos das normas técnicas e de segurança (ABNT NBR 5410, ABNT NBR 14039, NR-10) assim foi implementada uma solução com Reconhecimento Facial através de uma Rede Neural Convolucional, sendo possível realizar a liberação dos profissionais previamente habilitados para adentrar o recinto. O processo iniciou como uma oportunidade de melhoria para a liberação e controle de entrada apenas de funcionários habilitados. O algoritmo foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Python, através da Rede Neural Convolucional treinada com fotos dos funcionários, a liberação de acesso foi concedida apenas para os funcionários que estavam com treinamentos em dia e eram habilitados para trabalhar em subestações de energia de média tensão. Por fim é desenvolvido um protótipo do sistema de reconhecimento facial utilizando a plataforma Raspberry Pi e exposto os resultados obtidos.
Desenvolvimento de planilha eletrônica para análise matricial de estruturas
(2021-11-29) Oberdorfer, Fernando
A história da engenharia civil é marcada por ousadias e perdas de vidas, com estruturas robustas e superdimensionadas. As edificações mais leves e com maior grau de segurança são relativamente recentes, isso a custo de tempo e suor dos projetistas, ganhando semanas ou até mesmo meses de trabalho com o surgimento dos computadores e, com eles, softwares simples que auxiliaram os engenheiros em seus cálculos. Os programas se desenvolveram a tal ponto que, apenas lançando dados básicos na máquina, a mesma lhe retorna os resultados estruturais dos cálculos que anteriormente eram feitos à mão com muita prática e técnica. Até mesmo hoje, com as tecnologias existentes, erros ocorrem, com perda de vidas em situações atípicas, resultadas de erros de interpretações e lançamentos de informações nestas ferramentas, que deveriam servir como auxílio, porém, devido à autoconfiança ou até mesmo a confiança execiva na máquina pode resultar em tragédia, pela ausência de conhecimento mais profundo no funcionamento dos softwares e pela falta de verificação minuciosa em pontos mais críticos da estrutura. É sabido que esta análise numérica pode ser cansativa, maçante e demorada, então o motivo da falta desta etapa. Partindo deste pressuposto, com auxílio da bibliografia, este trabalho demonstra um método simples, através de planilhas, utilizando do próprio Excel, buscando ser prático e organizando de tal modo a facilitar o controle e possíveis alterações. Não há uma “receita” de como montar as planilhas, porém nesta, os elementos foram separados por abas, podendo assim apenas criar cópias renomeadas da primeira barra criada para que o novo elemento já seja calculado. Com o lançamento de algumas informações básicas, estas planilhas calculam e retornam automaticamente os resultados necessários, como deslocamentos e reações nos nós. A intervenção, por ora, é apenas na inserção de dados na primeira aba e na indicação de onde estão os apoios rígidos, na última planilha, sendo essa uma melhoria e sugestão para trabalhos futuros. Demonstra ser um método sucinto e prático para auxiliar em análises estruturais, podendo ser facilmente ampliado ou ajustado de acordo com as necessidades. Em comparação com outros dois softwares disponíveis, como o Ftool e o Autodesk Robot, nos quais a mesma estrutura foi lançada e calculada, os resultados foram muito satisfatórios, porém, estes podem causar confusão pela falha na interpretação dos resultados, sendo necessária intervenção para ajustes na formulação final desta ferramenta de auxílio.
Implementação do controle de temperatura e umidade para o aumento do conforto animal
(2021-01-26) Borchardt, William Fernando
Cada vez que olhamos para o futuro, vemos que os sistemas de produção de leite tendem a enfocar no bem estar animal, a qualidade do leite produzido, o ambiente físico da produção. Esses aspectos tendem a otimizar cada vez mais a atividade, dependendo menos de variáveis externas. Assim sendo, a modernização da planta, traz um avanço tecnológico na produção de leite, a automação, controle, precisão, buscam uma gestão de qualidade total do processo produtivo. Condições ambientais estão diretamente relacionadas a qualidade do ambiente. Analisando a qualidade do ambiente ideal para a produção, o conforto térmico está ligado diretamente, que por sua vez envolve o microclima da instalação e é influenciado pelas condições externas. Esses conceitos, estão relacionados com a otimização das perdas, gerada pelo estresse térmico sofrido pelo animal em um ambiente com mudança de temperatura. Com o intuito de cada vez mais aumentar à produção, o controle de temperatura e umidade do espaço confinado é de suma importância. A aquisição dos dados obtidos por sensores, fica responsável de enviar para o microcontrolador, aonde ficara a cargo dele tomar a decisão programada, e assim fazendo o acionamento do grupo de ventiladores.
Torre de resfriamento Industrial Automatizada
(2021-01-26) Stapenhorst, Ruan
Ao decorrer dos tempos muito se fala em automação ou sistemas automatizados, em tornar processos mais ágeis, confiáveis e eficazes. Logo se remete ao uso de técnicas baseadas em metodologias computadorizadas ou até mecanizadas que possibilitam otimizar tempo, reduzir custos e focar na qualidade do que se está produzindo ou processando. Em plantas industriais, além do processo produtivo baseado na fabricação de algum produto, existem muitos sistemas ou equipamentos de grande porte e de imensa importância que necessitam estar em funcionamento sempre que o processo de fabricação do produto esteja acontecendo. Exemplo destes equipamentos e objeto de estudo do presente trabalho são as torres de resfriamento que são responsáveis por resfriar e tratar o liquido de resfriamento, água, de máquinas do processo fabril como Prensas, Soldas por Projeção, Robôs de Solda, entre outras. A torre de resfriamento é responsável por fazer circular a água em todos os meios de refrigeração das máquinas interligadas em seu circuito através de bombas acopladas a motores trifásicos, esta mesma água é resfriada por um processo físico de corrente de ar contrária gerada por outro motor trifásico. Se tratando de motores de potências consideravelmente alta seu consumo de energia elétrica é levado em consideração e visto como oportunidade de redução de custo, logo reflete no custo de fabricação dos produtos fabricados na planta que a torre está inserida. O processo de controle da qualidade da água é essencial para que o sistema esteja sempre em funcionamento e não pare por motivos decorrentes de ação de resíduos ou corrosão de sua tubulação, assim se faz necessário intervenção por colaboradores diariamente que realizam a dosagem de reagentes responsáveis por controlar as propriedades da água nos valores desejados. Em vista de realizar um controle de velocidade da bomba de circulação e do ventilador de resfriamento para reduzir o consumo de energia elétrica se faz necessário a utilização de inversores de frequência que irão trabalhar sobre a análise da temperatura da água em circulação, ainda voltado para o consumo de energia elétrica será disponibilizado o controle por horários de funcionamento da torre através de um supervisório, assim a mesma não ficará em funcionamento em momentos que não exista fabricação. A automação do controle da qualidade da água através de sensores dedicados a esse fim e bombas dosadoras irá dispensar a intervenção manual diária de colaboradores para realizar este controle.
Estudo de qualidade de energia da distribuidora de combustível TRR Lambari
(2021-01-26) Kamphorst, Rogerio
A energia elétrica se tornou um produto indispensável para os mais diversos setores do mercado a nível mundial. A qualidade deste produto é de fundamental importância para o correto funcionamento dos equipamentos que utilizam este tipo de energia. O setor elétrico é um dos mais bem regulamentados e normatizados para as concessionárias e para os consumidores. Ao falar sobre energia elétrica é inevitável abordar o tema Qualidade da Energia Elétrica (QEE), pois à medida que aumenta a quantidade de cargas não lineares aumentam os problemas de falta de QEE. Os efeitos causados pelos distúrbios prejudicam o funcionamento do sistema elétrico para a distribuidora e para o consumidor. A cargas são distribuídas de forma aleatória no sistema elétrico, grande parte destas cargas monofásicas são instaladas sem uma correta divisão entre fases para que o sistema seja equilibrado. Este trabalho busca demonstrar o comportamento da energia de uma unidade consumidora, analisando os dados coletados por analisador de energia junto medição com a concessionária e junto a micro geração distribuída de células foto voltaicas. Utilizando os dados coletados para verificar os itens de QEE, verificando se os valores encontrados atendem a norma vigente. A medição simultânea com dois analisadores permite comparar os registros de cada equipamento, sendo possível identificar a capacidade de medição dos equipamentos.
Desenvolvimento de uma interface para fonte de soldagem MIG/MAG
(2021-01-26) Krüger, Régis dos Santos
As fontes de soldagem convencionais estão amplamente difundidas no mercado, sendo que muitas delas não possuem um painel de instrumentação para ajudar nas tomadas de decisões. Para solucionar essa necessidade, torna-se interessante o desenvolvimento de um projeto de aquisição de sinais e implementação de um display de visualização das grandezas de corrente e tensão. Para o desenvolvimento do trabalho, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre fontes de soldagem e processos de soldagem, bem como da teoria envolvida na instrumentação e aquisição de sinais, desenvolvimento de simulações em softwares e posterior aplicação prática do projeto, com desenvolvimento de um protótipo de voltímetro e amperímetro. Com a aplicação do protótipo e a coleta de dados, pode-se quantificar a eficiência do projeto, comparando as medidas com os valores obtidos com multímetro e amperímetro aferidos pelo Inmetro. Por fim obteve-se um projeto eficiente que pode ser desenvolvido em escala industrial para aplicação em fontes de soldagem convencional.
Avaliação do ciclo de vida de sistemas de geração de energia fotovoltaica: uma análise sob a ótica de fatores ambientais
(2021-01-26) Scolla, Minéia
Com o crescimento das alterações climáticas, a emissão de gases do efeito estufa e os impactos ao meio ambiente, a necessidade por reduzir o uso de combustíveis fósseis tornou-se prioridade. As energias renováveis podem ser uma boa alternativa para a mitigação de impactos ambientais. Em especial a energia solar que provém do Sol, é uma energia contínua e inesgotável e gera um impacto ambiental relativamente baixo. A coleta da energia solar e sua conversão em energia elétrica é possível através da utilização de módulos fotovoltaicos. Estes módulos tem vida útil limitada, em média 25-30 anos, o que nos remete que estes módulos serão substituídos por novos no futuro, assim, nos próximos anos, grandes quantidades de módulos serão descartados como resíduo eletrônico. O descarte e a disposição desses resíduos em aterros podem se tornar um sério problema. Assim, a correta gestão do fim de vida reduziria o impacto ambiental, além de possibilitar a recuperação de matérias primas importantes que podem retornar ao ciclo produtivo de novos sistemas. Este trabalho tem por objetivo avaliar os impactos ambientais causados em todo o processo produtivo do módulo fotovoltaico (FV) por meio de uma avaliação do ciclo de vida (ACV). Por meio de levantamentos bibliográficos a respeito do tema, este trabalho procurou contribuir com a discussão para estimular medidas de prevenção de impactos ambientais inerentes ao uso dessa tecnologia. Foram apontadas sugestões de tratamentos para a reciclagem que possam ser empregadas, relacionadas às tecnologias fotovoltaicas que terão maiores geração de resíduos no futuro. Por fim, propôs-se um sistema de reciclagem para os resíduos fotovoltaicos, mostrando a possibilidade de inserir um sistema que esteja apto a recircular o material na cadeia produtiva, gerando valor agregado ao produto e desenvolvimento econômico.

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