Engenharia Elétrica
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Monografia Acesso embargado 5G – Redes de comunicações móveis de quinta geração: evolução, tecnologia, aplicações e mercado(2019) Farias, Guilherme FranciscoWireless technology has dramatically changed our civilization and the way we communicate. Mobile devices have evolved from an analog voice system technology to a communication based on applications, services, and data that the Internet ecosystem has been able to afford very efficiently until now. However, with new fixed and mobile broadband use cases, massive IoT communications in smart cities and industries requiring an ultra-reliable and low latency network, the 5G network emerges as a facilitator of digital transformation, bringing a full range of new technologies capable of providing totally new experiences.Monografia Acesso embargado Análise da expansão de produção de energia elétrica da PCH Pery(2021) Bona, Gustavo; Pagotto, GustavoEste trabalho de conclusão de curso, tem como conteúdo principal a análise técnica da expansão da Pequena Central Hidrelétrica Pery, localizada em Curitibanos, Santa Catarina.Estudo de Caso Acesso fechado Análise da viabilidade de instalação de um sistema de geração de energia fotovoltaica em um condomínio residencial(2021-06-28) Moreira, Marcos AurélioHaja vista a crescente demanda no consumo de energia elétrica e o aumento da densidade demográfica das cidades, faz-se cada vez mais importante o investimento em microgeração de energia elétrica. Como nas grandes cidades as áreas livres estão cada vez mais escassas, dando lugar a edificações residenciais multifamiliares, este trabalho faz um estudo de viabilidade econômica da instalação de um sistema de microgeração fotovoltaica de energia em uma cobertura de um edifício residencial no centro da cidade de Florianópolis. Visamos avaliar o payback, ou tempo de retorno do investimento assim como os impactos no valor agregado ao empreendimento.Estudo de Caso Acesso aberto ANÁLISE DE FALHAS COM UNIDADES DE POTÊNCIA DE ELEVADORES(2023-06-26) Gonzaga Rocha Neto, LuizCom o avanço tecnológico dos últimos anos, a aplicação de inversores de frequência para controle da velocidade de motores elétricos é uma realidade cada vez mais presente em nosso cotidiano. No mercado de elevadores a utilização dessa tecnologia é um marco histórico que revolucionou o conforto aos usuários desse tipo de transporte reduzindo o desconforto das paradas bruscas na aceleração e redução do equipamento. Com a crescente aplicação dessa tecnologia nos últimos anos surge também as falhas inerentes a aplicação que podem ter um impacto significativo na redução da vida útil desses componentes. Este trabalho acadêmico teve como objetivo analisar os dados de garantia de uma empresa de elevadores que fabrica, instala e presta serviço de manutenção de elevadores residenciais e comerciais utilizando ferramentas de qualidade como o diagrama de Ishikawa e o diagrama de Pareto. A análise visou identificar as principais causas de falhas e problemas relacionados à garantia de unidades de potência. Ao aplicar as ferramentas de qualidade mencionadas, foi constatado que um grande percentual das falhas estava diretamente relacionado ao acúmulo de poeira e óxido de ferro (proveniente da oxidação de cabos de tração) nos módulos eletrônicos. Os módulos eletrônicos analisados possuem proteção parcial de coating, o que torna esses componentes mais vulneráveis aos efeitos adversos desses contaminantes. Além disso, durante a análise, foi identificado que os armários de quadro de comando dos elevadores necessitam de um índice de proteção IP adequado. Isso significa que eles não apresentam a proteção necessária contra a entrada de poeira e umidade, aumentando assim o risco de danos aos componentes eletrônicos internos. Esses resultados são de extrema importância para a empresa de elevadores, pois evidenciam as principais causas das falhas e problemas encontrados nos elevadores durante o período de garantia. Com base nessas informações, recomenda-se que a empresa adote medidas preventivas, como a melhoria do sistema de proteção dos módulos eletrônicos, como o uso mais abrangente de coating, e a implementação de armários de quadro de comando com índice de proteção IP adequado.Artigo Científico Acesso aberto Análise de Técnicas de Correção do Fator de Potência(2023-11) BREDA, Douglas GabrielEste trabalho aborda as técnicas de correção do fator de potência de cargas lineares e não lineares, explorando tanto abordagens ativas quanto passivas. O objetivo central da pesquisa foi avaliar e comparar essas técnicas, com ênfase na implementação de protótipos de laboratório para validar seu funcionamento e sua eficácia. No contexto das cargas lineares, a técnica passiva de correção do fator de potência, baseada no uso de capacitores, foi examinada em relação à melhoria da eficiência energética. Para cargas não lineares, estratégias ativas e passivas, como o uso do pré-regulador Boost e do filtro Valley-Fill, foram investigadas para otimizar o fator de potência e reduzir as distorções harmônicas. Os resultados da pesquisa revelaram que a escolha da técnica de correção do fator de potência deve ser baseada nas características específicas do sistema e das cargas envolvidas. Além disso, a implementação de protótipos permitiu comprovar o funcionamento das técnicas estudadas em condições práticas. Este estudo foi de grande relevância, pois demonstra a aplicação direta de conhecimentos teóricos em situações reais. Além disso, destaca a importância da correção do fator de potência, que afeta a eficiência energética de sistemas elétricos, pois reduz perdas de energia. Os resultados obtidos incentivam a aplicação prática dos princípios adquiridos ao longo do curso e contribuem para a otimização de sistemas elétricos em diversos setores, como indústrias, empresas e residências.Monografia Acesso fechado Análise do comportamento do mercado de provedores de internet regionais em relação às evoluções da tecnologia GPON(2021) Dallo, Renan FelipeA Internet dominou o mundo de forma mais rápida que qualquer outra tecnologia já existente e está cada vez mais presente no nosso dia-a-dia, trazendo conforto, democratizando a informação e gerando prosperidade para a sociedade. Cada vez mais vem surgindo novos serviços utilizando a infraestrutura da grande rede, aumentando o tempo que os internautas passam conectados e também a demanda por maior velocidade de conexão. No Brasil, temos um dos maiores mercados de Internet do mundo, sendo que o destaque está nos provedores regionais, que juntos nos últimos anos assumiram a posição de líder no segmento. Devido aos consumidores necessitarem de taxas de transmissão de dados cada vez mais altas, as empresas fornecedoras desse serviço estão adotando a fibra óptica como base de suas redes, pois através de suas características é possível oferecer disponibilidade e qualidade para os clientes. Atualmente o protocolo mais utilizado para o atendimento é o GPON, mas que devido a sua limitação de velocidade está começando a se tornar obsoleto e com isso as suas evoluções vão ganhando importância. Assim sendo, este trabalho aborda os conceitos a respeito dos protocolos 10G PON, bem como os impulsionadores e tendências de migração para essas tecnologias nos provedores regionais.Monografia Acesso aberto Análise dos requisitos normativos e processo de certificação de extensões de tomadas e aparelhos similares(2021) Melo, Saymonn Cesar; Nascimento, MoisesO presente trabalho busca apresentar e descrever uma organização lógica no que diz respeito aos requisitos para a certificação de produtos enquadrados na Portaria Inmetro número 85 de 2006, em específico as extensões elétricas e produtos similares. Com isso, será realizada uma análise do processo certificatório, que envolve o atendimento à normas que visam a segurança elétrica e bom funcionamento mecânico dos dispositivos, além de atendimento a requisitos de fabricação de acordo com padrões internacionais de organização. Isso se mostra necessário visto da compulsoriedade da obtenção da certificação para que essa categoria de produtos esteja apta para comercialização em mercado nacional, pois se tratam de dispositivos que podem apresentar riscos ao consumidor final, caso não atenda diversos aspectos que as normas indicam. Por fim, serão apresentadas boas práticas, em termos de produto e organização fabril, para que o processo de certificação desses dispositivos seja mais assertivo, tendo em vista as indicações normativas.Estudo de Caso Acesso aberto Analise técnica e econômica da aplicação de micro usinas hidrelétricas em redes de abastecimento de água(2020) De Lima, Flávio Maia; Da Silveira, Carlos EduardoIn the last years, new sources of alternative energy have been added to the Brazilian energy matrix. The applicability of HCG's in water supply systems demonstrates a neglected hydraulic potential for electrical generation, which with automation can become self-sufficient and usable for a long time. Because the water supply system is already installed, the cost of civil works is lower and reused, the replacement of certain components can make this use for electricity generation. The use of PRV's to reduce excess pressure in the network brings a great opportunity for exploration, because in this research, a case study is carried out with the possibility of exchanging PRV's for hydraulic turbines coupled to an electric generator. Being an implementation with low environmental impact and without affecting the existing supply network. This research presents the technical and economic feasibility analysis of the hydroelectric potential with the implementation of a anfibic turbogenerator (ATG) acting as a function of a PRV (located in the Pedra Branca neighborhood of the city of Palhoça, in the state of Santa Catarina - Brazil), in order to reduce the pressure in the water distribution system and generate energy.Estudo de Caso Acesso aberto Análise técnica e econômica da implementação da microgeração fotovoltaica para sistemas elétricos de pequenas propriedades rurais(2021-12-13) Silva, Alcidio da; Veleda, Vinícius Vieira WonghonEste trabalho de conclusão de curso, teve como objetivo realizar uma análise técnica e econômica da implementação de microgeração fotovoltaica para sistemas elétricos de pequenas propriedades rurais. Com isso o estudo de caso delimitou-se em coletar informações de uma propriedade rural localizada no município de Águas Mornas/SC. O intuito foi verificar financeiramente a viabilidade de implementação deste sistema, para que produtores que possuem como matriz financeira a agricultura familiar, possam analisar como um possível investimento para suas propriedades e trazer economicidade para seu negócio, contribuindo também para com a preservação do meio ambiente utilizando de energia renovável. Primeiramente foram elencados o tema e os objetivos a serem consumados. Em seguida efetuou-se uma revisão bibliográfica, na qual foram levantados os equipamentos e componentes necessários, as normas para a aplicação e os aspectos econômicos. Após, realizou-se a coleta de dados obtendo o embasamento necessário para o dimensionamento do sistema fotovoltaico, utilizando o software PVsyst como ferramenta. A partir do projeto dimensionado obtiveram-se os dados estimados de energia elétrica gerada em comparação com as estimativas de consumo. Com esses pontos estipulados, obteve-se o levantamento dos equipamentos e estrutura a serem utilizados. Por fim, é feita a análise financeira, demonstrando através do Payback, VPL (Valor presente líquido) e TIR (Taxa interna de retorno) a viabilidade econômica do investimento para uma microgeração distribuída. Os resultados mostraram grande atratividade para a aplicação rural.Monografia Acesso aberto Análise técnica e econômica entre sistemas fotovoltaicos fixos e móveis para microgeração(2020) Rocha, Lucas Medeiros; Assunção, Thiago MarcosThe concern with natural resources is increasingly present in our society, which leads us to a new scenario in the energy sector that has focused its attention on renewable solutions. Photovoltaic energy has a prominent role in terms of renewable energy, and can be present from microgeneration to large generating plants, becoming a market in full expansion. Looking at this market, new solutions appear in order to maximize energy production in these systems, an example of application is the solar tracker. The photovoltaic energy generation system consists of the transformation of solar radiation into electrical energy through the photovoltaic effect, whereas the system with solar tracker assists this type of generation, through mechanical gears and motors that direct the solar modules to the position of greatest capture , thus increasing energy production, making the photovoltaic system more efficient. In this sense, the present work aims to analyze the feasibility of implementing photovoltaic energy generation systems with and without a solar follower based on software capable of calculating the gains of this system. Through the PVsyst software, we carry out the simulations of the three photovoltaic systems, in which one is fixed and the other two are implemented with the aid of a horizontal and two-axis solar tracker, such a tool has a sharp database that provides a panorama generations of these systems. With the crossing of generation data, cost surveys and financial analysis techniques, we observed that both systems are attractive, even in less usual systems in the micro and mini generation market, such as solar followers. In this context, our work aims to show the reality of these three technologies, in order to define a desirable system from the technical-economic point of view for a 25 kW microgeneration.Monografia Acesso aberto Análise Técnica e Econômica para Autossuficiência Energética da Ponte Anita Garibaldi, em Laguna/SC(2020) Rios Martins, Jeniffer; Volnei de Oliveira Vieira, ThiagoThis work aims to present an economically viable solution for the supply of electricity for the lighting of the Anita Garibaldi Bridge, in Laguna/SC. As secondary goals, the history of Laguna, its bridges and its geographical importance for trade and for the development of the region are presented. Furthermore, it also sought to know the obstacles that hinder the supply of energy to the Anita Garibaldi Bridge and what energy generation technologies are available on the market, as well as their installation and maintenance costs. To achieve this objective, the bibliographic review (for the theoretical part) and the case study for the calculations and engineering part were used as methodology. As a result of the research, an economic feasibility study was prepared based on the budgeted values for each renewable energy source evaluated (wind, solar and hybrid). For being the most suitable approach for engineering/activity implementation projects, the payback methodology demonstrated that only the photovoltaic power generation system is economically viable for the project. According to this economic analysis, the financial return on investment will take place in 60.3 months after the project started, that is, just over 5 years, including monthly maintenance costs and estimated depreciation. Thus, at the end of this study, it is believed that the initial research objectives were all achieved. It was also verified that electrical engineering is very dynamic and provides new and better solutions every year, whether as new technologies or with new equipment or materials. As much as the energy solution of the Anita Garibaldi Bridge will be resolved soon, the generation of clean / renewable energy will always be an important topic of debate in academic rooms and society, leaving here the suggestion for further studies.Monografia Acesso aberto Automação residencial de baixo custo(2019) Borba, Vitor Farias de; Boeng, Leonardo Vinicius CorreaDespite not being a new theme, home automation still faces barriers. Nowadays the solutions can be split into two groups. The first one is composed of systems with high complexity, cost and reliability, the second group consists of low-cost, easy to install, unreliable and nonintegrated systems. This project describes the development and installation of a home automation system for a 3-bedroom apartment, with the goal of a low-cost reliable solution. In this solution where included the control of lights, TVs, Air Conditioner and the power measurement of selected devices. To control all devices, a central unit equipped with OpenHab software is used, which is responsible for the integration, commands and supplying a unique visual interface to the system. To analyze the obtained results multiple tests where proposed, in which safety, availability and latency of the developed system where evaluated and considered satisfactory. The cost goal of R$ 3.000,00 for equipment acquisition was also achieved.Estudo de Caso Acesso embargado Avaliação de sistema de proteção contra descargas atmosféricas com uso de terrômetro de hastes e miliôhmímetro(2020) Marchi, Matheus MendesLightning or lightning is a destructible phenomenon, it happens in a short period, but it can cause damage and death. The protection of lightning strikes is essential to reduce the risks of this phenomenon. The Brazilian standard NBR 5419: 2015, divided into 4 parts, defines procedures to determine standards to be adopted in carrying out projects and reports, which aim to protect not only the building and people, but also electronic equipment. The building to be studied was made on top of the old standard, NBR 5419: 1993, and presented visual problems in the lightning rod system. In order to evaluate this system, measurements were made in the field with calibrated equipment and with procedures of NBR 15749, in addition to the visual analysis of the building. The measurements were laborious, as the installation did not have inspection boxes for these types of tests. As a result of the measurements, problems were found in practically the entire system, several non-conformities with the original design, thefts in the entire copper mesh of the roof, considering a poor maintenance system. Procedures were suggested to reassess the entire SPDA, through risk analysis and therefore define a level of protection considered for tolerable risks and thus readjust almost the entire protection system.Monografia Acesso aberto Carregador para baterias de íon de lítio(2020) Pinheiro, Bryan DouglasThis undergraduate thesis aims to present the study and development of a lithium battery management system, starting with a brief study on its characteristics and applications. Describing charging methodologies, which assist in the understanding of the battery's state of life, only with the analysis of information such as voltage, current and temperature. It presents some topologies of current and voltage converters, which can be used to recharge recycled batteries. It also addresses the design and development of the battery charger circuit, and its theoretical, mathematical and simulation development. Such search has as main objective the development of a research material about lithium ion battery chargers.Monografia Acesso aberto Certificação LEED com foco nas instalações elétricas: adequação do bloco h da Unisul Pedra Branca(2022-06-21) Souza, Everton Valner de; Silva, Matheus Braz LaureanoTendo em vista que a energia é um dos principais recursos da humanidade, é de suma importância a sociedade buscar e incentivar todo o tipo de ações que visam valorizar a eficiência energética e consequentemente os recursos naturais. Portanto, o referido trabalho baseia-se em uma das formas de fazer com que a energia e os recursos da natureza sejam valorizados, que é a Certificação LEED. No projeto em questão, busca-se desmistificar o funcionamento do selo LEED, bem como as suas etapas e processos para que um empreendimento tenha esse selo. Ademais, o estudo tem como base um dos blocos da Universidade do Sul de Santa Catarina, para que o prédio em questão, atenda as normas impostas pelo órgão responsável por considerar um empreendimento com o selo LEED, com o foco na parte de energia/consumo do empreendimento em questão. Para isto, foram analisados 3 (três) cenários, a edificação como se encontra, a edificação com proposições de melhorias e a edificação como uma sugestão de nova construção. Através destas análises verificou-se que a edificação sem intervenções mesmo possuindo uma alta pontuação não poderia ser certificada por não cumprir os pré-requisitos da certificação. Já as propostas com sugestões de melhorias cumpriram os pré-requisitos e poderiam ser certificadas, sendo os custos previstos para tais adequações tratados no presente trabalho.Estudo de Caso Acesso fechado Comissionamento de sistemas fotovoltaicos conectados à rede: avaliação da usina fotovoltaica da empresa Clemar Engenharia LTDA(2018) Assunção, Guilherme Ozol; Bittencourt, Leandro MafraThis work presents the study and the commissioning of the Photovoltaic Solar Power Plant of Clemar Engenharia LTDA, located in Palhoça / SC. The objective is to ensure that the plant operates under satisfactory conditions, connected to the local power supply concessionaire, CELESC, in accordance with regulatory standards and meeting a worldwide trend of interconnection of its own generating sources, distributed generation. The main stages of this work are divided into: documentation, commissioning and case study.Monografia Acesso aberto Comunicação de dados sobre alimentação voltado a sistemas de detecção e alarme de incêndio: estudo para aumento da taxa de transmissão de dados(2023-06-21) Leite, AndersonA preocupação com a segurança a vida e ao patrimônio, está cada vez mais latente no cotidiano moderno em que vivemos, e um ramo essencial deste tema é a prevenção e detecção de incêndios, que atualmente conta com a ajuda de dispositivos eletrônicos para seu funcionamento preciso e confiável, contudo, busca-se sempre a evolução e melhoria destes sistemas. Portanto, este trabalho apresenta um estudo dos sistemas de alarme de incêndio quanto aos seus principais componentes, tais como detectores, acionadores manuais, sirenes, painéis de controle e dispositivos de comunicação e seus métodos de aplicação, bem como as normas e legislações vigentes que regem o uso destes sistemas em diferentes tipos de edificações. Em seguida, foi realizado um estudo sobre as tecnologias de transmissão de dados mais utilizadas em sistemas de alarme de incêndio com fio, bem como as limitações que podem afetar a velocidade de transmissão de dados. Com base nestas informações, uma proposta de melhoria na taxa de transmissão de dados de um sistema pré-existente foi efetuada e implementada na pratica, visando reduzir o tempo de resposta do sistema em caso de incêndio e aumentar sua segurança.Monografia Acesso aberto Controle de acesso automático por medição de temperatura corporal(2021-06-26) Hoffmann, HenriqueTendo em vista que o aumento da temperatura corporal é um dos principais sintomas para o COVID-19, pesquisa-se sobre uma medida automatizada para o controle de acesso através da análise da temperatura corporal utilizando o microcontrolador Arduino e o sensor de temperatura MLX90614, a fim de evitar o contágio pelo novo coronavírus. Para tanto, é necessário um estudo sobre o sensor de temperatura a ser utilizado, o desenvolvimento de um software para comunicação entre os dispositivos de controle de acesso e medição de temperatura via Arduino e o desenvolvimento de um hardware automatizado para liberação ou não do acesso do cliente e/ou funcionário através da medição da temperatura. Realiza-se, então, uma pesquisa em artigos científicos acerca dos sintomas do COVID-19, da análise dos equipamentos eletrônicos utilizados para o desenvolvimento do projeto, e acompanhamento dos testes e resultados. Diante disso, verifica-se que os resultados do projeto se tornam viáveis para aplicação em estabelecimentos para o controle de pessoas, assim evitando o contágio da doença, o que impõe a constatação de que o método utilizado traz uma confiabilidade para o protótipo, tornando-se uma ferramenta de fácil construção e utilização, com um custo acessível para implementação.Monografia Acesso aberto Controle de lâmpada baseada em plataforma microcontrolada(2020) Silva, Cristiano Souza da; Botelho, Christian LemosThis project proposes the implementation of a prototype to control the lighting through previously recorded voice commands and perform the corresponding tasks. The speech recognition process was implemented based on a module that extracts and analyzes the human voice resources delivered to the speech converter module called Elechouse V3. The system was developed in conjunction with the Arduino microcontroller and allows the execution of up to 80 different tasks. All commands were developed in the native language of Arduino with the aid of its IDE. The voice must be previously recorded by the user to allow the controller to recognize, compare and then activate the lighting. It is noted that these speech recognition mechanisms are limited in commands, however, it is a great option to make life easier for anyone even in remote places due to not needing an internet connection. In addition, it not only proved to be an option that offers efficiency and speed of activation, but also provided a good cost-effective compared to existing voice assistants in the current market.Monografia Acesso aberto Controle de temperatura no processo de produção de cerveja(2019) Anesi, Juliano; Tybinkovski, Paulo Henrique ManenteTemperature control in the production of craft beer is a point that defines the product profile, requiring precise temperature control in the brewing stage, a process in which starch turns into sugars through the action of enzymes and They dissolve in the water forming the brewing wort. Currently, the widely used temperature control method is the on-off flame of the gas cooker due to its availability and ease of implementation. This work seeks to implement a PID temperature control using electric resistance heating. This implementation consists of developing a control system using Arduino that performs a PID control using a solid-state relay. The plant where this system will be implemented is made up of an 18 liters stainless steel pan with a false bottom to separate the grains from the must, a low-density resistance of 1600W and a hydraulic pump. The resistance distributes the dissipated power at the bottom of the pan avoiding the caramelization of the wort, while the pump will circulate the wort aiming the homogeneity of its heating. A control system with Arduino, sensor and solid-state relay was developed and tested in the plant, through the PID control it was possible to reach the desired degree of precision