Portal de Eventos do IFRS, 5º Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica (SICT)

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Analisador da qualidade da energia elétrica programável e de baixo custo
Fabricio Balbinot, Gustavo Kunzel, Rafael Corrêa

Última alteração: 27-10-2016

Resumo


Atualmente não apenas a disponibilidade de energia elétrica é importante, mas a sua qualidade, visto que distúrbios na energia elétrica de instalações elétricas residências e industriais diminuem o rendimento de equipamentos e podem causar danos a aparelhos eletroeletrônicos. Para mensurar a qualidade da energia elétrica de forma adequada e obter um diagnóstico preciso e confiável, utilizam-se analisadores de qualidade de energia que custam de 10 a 20 mil reais. Em função do elevado valor de aquisição, muitos consumidores não dispõem desses equipamentos para realizar o diagnóstico dos problemas de sua instalação. Diante do exposto, o objetivo deste projeto é desenvolver e construir uma ferramenta portátil para a análise da qualidade da energia elétrica em instalações de baixa tensão a um baixo custo, atendendo as normas vigentes mundialmente. O equipamento utilizará plataformas de prototipagem como o Arduino, possibilitando que o usuário insira algoritmos personalizados de análise de sinais. O analisador também poderá ser utilizado nas aulas e projetos de qualidade de energia dos cursos de Engenharia de Controle e Automação e Técnico em Eletrotécnica do campus Farroupilha. O projeto do analisador consiste, essencialmente, nas seguintes etapas. Primeiramente, os sinais da rede passam por transformadores que os isolam dos circuitos do equipamento. Utilizaram-se transformadores de sinal com relação de 100:1. Os sinais de saída sofrem um offset por meio do circuito integrado AD620 e, na sequência, são convertidos em sinais digitais por meio do ADS7842. Por fim, os sinais digitais são processados no Arduino Due e os resultados são exibidos em um display. É importante ressaltar que além de contar com algoritmos tradicionais de cálculo de taxa de distorção harmônica, valor eficaz, fator de potência etc., o equipamento permitirá que o usuário insira algoritmos personalizados, viabilizando a pesquisa de novas técnicas e algoritmos. O projeto e a simulação dos circuitos de aquisição de sinais já foram realizados, no entanto, a prototipagem do equipamento ainda não pode ser realizada em virtude do atraso na liberação dos recursos do AIPCT. No mês de novembro será iniciada a etapa de construção do protótipo e nos meses de dezembro e janeiro o equipamento será testado nas dependências do campus, sendo os resultados comparados com os obtidos por meio de um analisador de energia já existente.

 


Palavras-chave


Analisador de energia; Processamento de sinais; Qualidade de energia

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