WATTÍMETRO DIGITAL DE BANCADA: PLANEJAMENTO, PROJETO E PROTÓTIPO DO SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS DE POTÊNCIA ATIVA, REATIVA, APARENTE E FATOR DE POTÊNCIA E QUALIDADE DE ENERGIA.

Arthur Moreira Aguiar; Elvio Prado da Silva

Título do Trabalho

Autores

Arthur Moreira Aguiar
Elvio Prado da Silva

Modalidade

SICTI

Área temática

Engenharias

Data de Publicação

23/02/2024

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/iv-congresso-de-pesquisa-pos-graduacao-e-inovacao-351904/697893-wattimetro-digital-de-bancada--planejamento-projeto-e-prototipo-do-sistema-de-aquisicao-de-dados-de-potencia-ati

ISBN

978-65-272-0307-0

Palavras-Chave

medição, tecnologia, eletricidade.

Resumo

Os Wattímetros são instrumentos de medição que fornecem dados de potência e energia da rede elétrica ou de um sistema elétrico. Dentre os dados fornecidos pelos Wattímetros mais modernos, denominados Qualímetros, temos os principais: Tensão, Corrente, Potências (Ativa, Reativa e Aparente), Fator de Potência, Energia, Distorção Harmônica, dentre outros. Os Wattímetros profissionais são equipamentos utilizados para análise de grandes potências industriais, porém nos ensaios de rotina dos laboratórios das universidades e institutos federais, não utilizamos grandes potências por questão de segurança. Nesse sentido, os ensaios de transformadores, motores e sistemas elétricos didáticos são feitos em baixa potência, com tensões de no máximo 380V e corrente elétrica média de 2A (chegando ao máximo de 10A), a título de exemplo, existe hoje um grande problema para fazer ensaios em vazio dos transformadores e motores didáticos de posse dos laboratórios do instituto, pois a corrente em vazio é da ordem de miliamperes e desse modo, é muito difícil encontrar no mercado Wattímetros que meçam potências elétricas e mantenham precisão com esta faixa de escala de corrente elétrica. Estas magnitudes de baixa corrente e potência elétrica não são detectáveis em qualímetros profissionais bem como nos Amperímetros Alicate que possuem fundo de escala em torno de 1000A. Pensando neste problema prático de quase todas as aulas de laboratório é que surgiu a ideia do projeto de qualímetros de bancada TRUE RMS monofásicos (um canal de tensão e um canal de corrente elétrica) para baixas potências, tendo como fundo de escala de corrente de miniampéres até no máximo 15A, e tensão desde milivolts até no máximo de 400V. Dessa forma, o presente trabalho de iniciação científica corresponde ao desenvolvimento de um medidor CA contendo esses parâmetros, além de ser construído por meio de equipamentos e sensores de baixo custo da família dos kits Arduino e ESP. Tais dispositivos são de conhecimento e domínio das partes mais avançadas do curso de Engenharia Elétrica, além de representar um conjunto bastante utilizado no âmbito da robótica e automação. Isso permitiu que o estudante obtivesse um contato maior e aprofundado no que tange a esse tipo de aparelhagem, como é o caso do módulo bluetooth utilizado para transmitir os dados e variáveis medidas para um aplicativo (Blynk) em qualquer celular que o contenha, conforme foi sugerido pelo orientador visando a praticidade. Vale mencionar que a capsula de isolamento e proteção do circuito, com devidas entradas para ventilação, foi modelada via software CAD 3D e impressa pelo orientador. Ademais, o ensaio para calibração dos sensores de corrente e tensão, etapa mais trabalhosa deste projeto, foi efetuado tanto com aparelhos domésticos (ferro elétrico) como também um VARIAC do laboratório institucional. Espera-se que com estes qualímetros projetados possamos medir as potências ativa e os dados de qualidade de energia para equipamentos simples como lâmpadas de LED até motores e transformadores didáticos, exceto que a potência reativa e aparente precisam de técnicas mais complexas como SAMPLE HOLD, para serem medidas com arduino. Após o aperfeiçoamento do protótipo, segundo as correções da banca, o mesmo poderá vir a se tornar um produto de mercado especializado em aulas práticas nas instituições de ensino técnico e superior.

Título do Evento: IVCPPGI-XXSICTI-IIIJE-IIPIBIEX
Cidade do Evento: Salvador
Título dos Anais do Evento: Anais do IV Congresso de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação e III Jornada de Extensão do IFBA
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

AGUIAR, Arthur Moreira; SILVA, Elvio Prado da. WATTÍMETRO DIGITAL DE BANCADA: PLANEJAMENTO, PROJETO E PROTÓTIPO DO SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS DE POTÊNCIA ATIVA, REATIVA, APARENTE E FATOR DE POTÊNCIA E QUALIDADE DE ENERGIA... In: . Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/iv-congresso-de-pesquisa-pos-graduacao-e-inovacao-351904/697893-WATTIMETRO-DIGITAL-DE-BANCADA--PLANEJAMENTO-PROJETO-E-PROTOTIPO-DO-SISTEMA-DE-AQUISICAO-DE-DADOS-DE-POTENCIA-ATI. Acesso em: 14/05/2025