Engenharia Elétrica
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Monografia Acesso aberto Geração de energia por meio de células fotovoltaicas: um estudo de caso em uma igreja de Trindade do Sul/RS(2023-12) FERNANDES, Rafael RodriguesDiante do crescimento constante da população e da consequente demanda crescente por energia, é crucial explorar alternativas sustentáveis para atender a essa necessidade de forma eficaz. A energia solar fotovoltaica surge como a principal fonte de energia renovável, aproveitando a abundante radiação solar e reduzindo a dependência de combustíveis fósseis, ao mesmo tempo em que minimiza os impactos ambientais. Este estudo se concentra na implementação de um sistema fotovoltaico em uma igreja e examina detalhadamente sua viabilidade econômica. A energia solar fotovoltaica, por meio de painéis fotovoltaicos, transforma a luz solar em eletricidade, contribuindo para a redução do consumo de energia convencional. Este trabalho descreve a metodologia utilizada para dimensionar o sistema fotovoltaico, levando em consideração as especificidades da igreja e suas necessidades de consumo energético. Os resultados indicam que o sistema fotovoltaico instalado na igreja é capaz de atender plenamente às demandas energéticas da instituição. O tempo estimado para o retorno do investimento é de 3 anos e 8 meses após a implementação do sistema, demonstrando uma solução vantajosa do ponto de vista econômico. A adoção da energia solar fotovoltaica não apenas contribui para a redução dos custos operacionais da igreja, mas também evidencia o compromisso com a sustentabilidade e a preservação ambiental. Além disso, serve como um exemplo inspirador para outras instituições e a população em geral em todo o Brasil, incentivando a transição para fontes de energia mais limpas e eficientes.Monografia Acesso aberto Manutenção de motores elétricos – benefícios dos instrumentos de medição sem fio e de baixo custo para o controle(2023-07) Santos Júnior, Edgar Fortes dosO planejamento de manutenção ainda é uma ação que ocorre com muita dificuldade na maioria das empresas, principalmente pelo alto custo dos equipamentos que são capazes de analisar e armazenar as grandezas necessárias para esse planejamento. Como o motor elétrico é o componente principal de qualquer maquinário industrial, já que converte a energia elétrica em energia mecânica, é possível focar no desenvolvimento de um único instrumento capaz de medir as principais grandezas referentes ao motor como análise de vibração, tensão elétrica, corrente elétrica e temperatura. A principal característica desse instrumento é o seu baixo custo e sua confiabilidade que possibilitará que empresas de menor porte e menor aporte financeiro também possam dar uma maior atenção para a manutenção preditiva que tem o enfoque de corrigir o problema antes que ele aconteça evitando paradas não programadas. Com isso, em laboratório será realizado testes para que se possa comparar dados obtidos com esse instrumento de baixo custo com equipamentos aferidos por empresas especializadas.Monografia Acesso aberto Energia solar domiciliar – Estudo de caso sobre benefícios e análise de dados sobre sua utilização.(2023-06-30) Guindani, Marcelo RuwerNa medida em que a população cresce, a demanda energética consequentemente aumenta. Meios sustentáveis para geração de energia são melhores alternativas, pois são oriundas de fontes renováveis, não há o esgotamento de combustíveis fósseis, e não há a geração de impactos ambientais, sendo uma delas a geração de energia solar fotovoltaica. Por meio de estudos é possível obter os resultados necessários para identificar a viabilidade econômica da instalação do sistema fotovoltaico. Por utilizar energia proveniente do Sol, que é exuberante diariamente em muita área privilegiada no recebimento de radiação solar, transformando-a em energia elétrica, essencial a suprir necessidades diárias, utilizando Painéis Fotovoltaicos, gerando energia, utilizando sistema gerador interligado à rede (On-Grid) de distribuição de concessionárias. Por métodos de análises bibliográficas, o presente trabalho demonstra a metodologia para o dimensionamento de um sistema solar fotovoltaico ligado à rede, mensurando sua viabilidade econômica e rentabilidade. Foram apontadas as análises e informações de relevância para o dimensionamento do sistema, e a metodologia de cálculos simplificados para otimização da geração de energia. O SFVCR presente neste trabalho, apresentou capacidade de suprir por total o consumo médio da residência. Foi estimado, o tempo de retorno do investimento, que é em torno de 3 anos e 5 meses pós implementação do sistema, e uma taxa rentável de 26,70%. A análise do tempo de retorno do investimento é de extrema satisfação, pois se mostrou abaixo da média estimada entre as empresas, fabricantes e fornecedores de equipamentos fotovoltaicos.Monografia Acesso aberto Análise da qualidade de condutores elétricos de baixa tensão disponíveis no mercado varejista da cidade de Porto Alegre/RS(2023-06-29) Wollmann, Marcos Vinicius PazettoEste trabalho teve como objetivo analisar a qualidade de fios elétricos utilizados em instalações elétricas residenciais. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre as normas técnicas e regulamentações que regem a produção e uso de fios elétricos, bem como as características técnicas que influenciam na qualidade dos mesmos e as técnicas de teste e inspeção utilizadas para avaliar sua qualidade. Além disso, foram realizados testes em condutores elétricos de diferentes marcas, utilizando equipamentos de medição para avaliar sua resistência elétrica, massa, volume e isolamento. Os resultados obtidos indicaram que os fios elétricos testados apresentaram diferenças significativas em relação à qualidade, sendo que alguns apresentaram valores fora dos limites estabelecidos pelas normas técnicas. A escolha e utilização de fios elétricos de qualidade adequada é fundamental para garantir a segurança e eficiência das instalações elétricas, e que a realização de testes e inspeções periódicas pode contribuir para a detecção de falhas e prevenção de acidentes. A pesquisa apresentada neste trabalho contribui para a melhoria da qualidade das instalações elétricas, reduzindo os riscos de acidentes e prejuízos materiais, e proporcionando um ambiente mais seguro e confiável para o uso da eletricidade.Monografia Acesso aberto Desligamento da rede celular 2G: Evolução para tecnologias de quarta e quinta geração, 4G e 5G(2023-06-19) Ivan, PontesEsta pesquisa tem como objetivo analisar o processo do possível desligamento da tecnologia 2G e a evolução das tecnologias móveis. O 2G foi a primeira geração de telefonia móvel digital e foi amplamente utilizada por mais de duas décadas. Com o surgimento de tecnologias mais avançadas, como 3G, 4G e 5G, o 2G vem se tornando cada vez mais obsoleto e muitos países estão planejando o seu desligamento. O estudo aborda os motivos que levam ao desligamento do 2G, como a necessidade de liberar o espectro de frequência para as novas tecnologias, além da diminuição do número de usuários que ainda a atualizam. Também são discutidos os impactos do desligamento do 2G na sociedade, como a necessidade de substituições de equipamentos e possíveis desafios para que ocorram todas as atualizações necessárias. Além disso, a pesquisa analisa a evolução das gerações e como cada uma trouxe avanços significativos em termos de velocidade de transmissão de dados e capacidade de conexão. São apresentados os benefícios e as possíveis limitações de cada tecnologia, além das perspectivas para o futuro com a implementação do 5G. Por fim, a pesquisa contribui para o entendimento dos desafios e oportunidades trazidos pela evolução das tecnologias móveis e o impacto do desligamento do 2G na sociedade.Monografia Acesso aberto Análise do impacto da microgeração distribuída no nível de tensão de redes primárias de distribuição: estudo de caso em concessionária de energia elétrica do Rio Grande do Sul(2022-12-09) Pietrowski, Evandro LealEste estudo de caso se propõe a avaliar os efeitos causados por unidades de geração distribuída, conectadas à redes de baixa tensão, na qualidade de energia dos circuitos alimentadores de distribuição. Na concessionária de distribuição de energia onde o estudo de caso foi realizado, apenas o carregamento do transformador e os parâmetros do circuito de baixa tensão são verificados durante a avaliação de viabilidade de novas conexões de geração distribuída em baixa tensão. Nenhuma avaliação é realizada no circuito primário, o que pode expor o alimentador à problemas de qualidade de energia. O objetivo desta pesquisa é verificar se a injeção de energia gerada por painéis fotovoltaicos, conectados à redes secundárias, causa impacto relevante no nível de tensão das redes primárias, e propor um método de avaliação que contemple a observação desses efeitos. Neste Trabalho, a verificação foi realizada por meio de simulações do fluxo de potência de um circuito alimentador real. O alimentador foi modelado no software Sinapgrid, e a simulação foi realizada através do incremento da geração distribuída presente na rede secundária, para que possam ser analisados os valores de tensão obtidos. A partir dos resultados das simulações, observa-se que o incremento da penetração de geração distribuída alocada na rede de baixa tensão, também provoca aumento no nível de tensão do alimentador. O aumento de tensão pode exceder os limites considerados adequados em situações de baixo carregamento e excesso de geração sendo injetada no sistema, quando há alta penetração de geração nos pontos de maior impedância da rede. Percebe-se que a microgeração pode impactar a qualidade de energia dos circuitos alimentadores e isso deve ser levado em consideração na avaliação de viabilidade de novas conexões.Monografia Acesso fechado Proposição de método de teste individual para peças de reposição: Estudo de caso na manufatura elétrica de elevadores(2022-12-18) Führ, RenanCom o intuito de reduzir os problemas encontrados em campo pela equipa de instalação de elevadores, se implementou o processo de teste integrado na manufatura elétrica, onde todos os equipamentos elétricos fabricados são conectados, como em uma instalação, para identificar possíveis falhas de funcionamento e fornecer equipamentos garantidamente livre de defeitos. Peças de reposição são testados com elevadores completos que sejam compatíveis com estas peças, substituindo o componente testado pela peça de reposição ao término do teste completo, porém peças de reposição de equipamentos de fabricação descontinuada necessitam de uma forma alternativa de teste, que garanta a qualidade do equipamento fornecido e que seja eficiente, implementando uma melhoria nos processos de produção, reduzindo as perdas na indústria, e otimização da utilização dos recursos materiais e humanos.Monografia Acesso aberto Análise das quedas de tensão em chicotes elétricos de veículos pesados: estudo de caso em empresa de engenharia e fabricação de máquinas agrícolas(2022-06) Espindola, Amanda DanielleAnalisar o comportamento da resistividade elétrica de condutores de cobre ao longo do seu percurso até a carga possibilita avaliar a queda de tensão no circuito elétrico. A proposta inicial buscava a aplicação de uma ferramenta de simulação e cálculo de quedas de tensão em circuitos elétricos. A partir de uma planilha de cálculo baseada na Segunda Lei de Ohm, elaborada pela autora desta pesquisa, e que busca otimizar o dimensionamento de condutores elétricos seguindo as recomendações da literatura, foi possível observar o comportamento da tensão e da resistência elétrica, ao longo dos condutores, até a carga. Essa planilha foi desenvolvida para avaliar a seção dos condutores com base na tensão aplicada, a potência do equipamento e corrente elétrica que circulará no circuito. Ela auxiliou nas conclusões sobre o impacto que a queda de tensão, observada nos condutores, teria sobre o componente final. Para verificar a acuracidade dos resultados obtidos pela da planilha de cálculo, criou-se um circuito elétrico representando os condutores como resistores, o que permitiu uma abordagem pela perspectiva da análise de circuitos. O circuito foi então modelado por meio de um software livre de simulação. A tensão elétrica também foi analisada a partir da variação da temperatura do circuito, relacionando-a com a resistividade do material. O impacto da resistência dos condutores no dispositivo final foi observado com base em resultados teóricos, calculados e simulados, comparados por uma pesquisa prática, avaliando e comparando os valores de quedas de tensão elétrica em uma máquina real. Foi possível ainda discutir sobre as variações encontradas entre os valores calculados e os valores praticados. A ferramenta elaborada nesse Trabalho permitiu sugerir algumas otimizações de seção transversal dos condutores, mantendo os valores de tensão recomendados na carga. Observar as variações ainda na fase de desenvolvimento de projeto pode permitir que chicotes elétricos sejam otimizados.Monografia Acesso aberto Coeficiente de relação entre consumo de energia e índice pluviométrico de um sistema de recalque pluvial(2022-06-13) Calsing Ribeiro, MarianaA partir de 1760, ano em que iniciava a Primeira Revolução Industrial, a dependência por Energia - combustível necessário para alavancar toda a evolução do ser humano - cresceu de forma logarítmica. Buscando a geração em grande escala de maneira sustentável, a diversificação da produção se tornou um grande desafio, assim como a definição sobre a melhor forma de como essa energia pode e deve ser consumida. Para se realizar uma boa gestão das variáveis de consumo, principalmente em casos em que a operação de alguns sistemas é essencial, se faz necessário conhecer o comportamento dessas variáveis e de como elas se relacionam, tal qual o consumo de energia elétrica e o índice pluviométrico de um sistema de recalque pluvial. Para essa análise utilizou-se ferramentas de probabilidade e estatística tais como coeficiente de Pearson e tabela de Distribuição t de Student, para se obter um padrão do comportamento das duas variáveis. Com o objetivo de aperfeiçoar a gestão do consumo de energia buscou-se através da Regressão Linear uma função que permitisse estimar o consumo de energia a partir da previsão de chuva para um determinado local. Obtendo-se uma correlação forte entre as variáveis e um modelo matemático simples capaz de expressar a correlação entre elas, os objetivos propostos foram alcançados, através de um cálculo de estimativas medianas. Somando-se aos resultados obtidos, a utilização do coeficiente de Pearson como um indicador de desvio de procedimentos operacionais é uma constatação que permite futuros estudos sobre este tema.Estudo de Caso Acesso aberto Eficiência energética e a implementação da indústria 4.0. Estudo de caso em cia varejista(2022-07-12) Becker, AndreiEste trabalho de conclusão de concurso possui como tema a Eficiência Energética e a Implementação da Indústria 4.0 no Varejo. Estudo de caso realizado para apontar os benefícios ao se empregar a Indústria 4.0 em cia varejista trazendo as melhorias e tecnologias do setor Industrial. Tem-se por objetivo principal diagnosticar através de estudos, dados e gráficos os custos financeiros que podem ser evitados ao aplicar-se o segmento da Indústria 4.0 nas salas de máquinas e Salões de vendas em empresas do setor varejista. Através da técnica de observação, serão observados os consumos de energia e água dos empreendimentos em análise com auxílio de medidores específicos dos insumos citados. Os dados coletados foram populados em base dedados montadas especificamente para este trabalho. Com a aplicação da Industria 4.0 no varejo e a gestão dos insumos, pode-se comprovar a redução do consumo de energia na ordem de mais de 25% e no consumo de água em média na ordem de 67%.