Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Modolo, Jhonatan Gabriel
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28727
Resumo: Em um cenário onde procura-se otimizar processos produtivos, o monitoramento do consumo e da qualidade da energia elétrica são fundamentais. O fator de potência é um indicador da qualidade do consumo, sendo que um baixo fator de potência indica que a energia consumida está sendo mal aproveitada e causa problemas tanto para a distribuidora quanto para o consumidor. Visando o monitoramento destes problemas este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema capaz de medir as potências ativas e reativas em cargas monofásicas, bifásicas e trifásicas bem como o fator de potência em sistemas trifásicos com cargas lineares e não lineares. O dispositivo é composto por um microcontrolador, sensores de corrente não invasivo, transformadores para aquisição de tensão, circuitos condicionadores de sinais e módulo para armazenamento de dados em cartão de memória. Tanto a potência quanto o fator de potência são calculados a partir de métodos numéricos. Após a montagem em placa de circuito impresso, o dispositivo foi utilizado para a realização de medições em circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos de três e quatro fios. Os resultados obtidos foram comparados com valores teóricos e os resultados foram considerados satisfatórios. Sendo que as maiores discrepâncias foram encontradas no circuito indutivo com erro no fator de potência de 5,65% e no circuito não linear com erro no fator de potência de 4,17%.
id UTFPR-12_a164b40d127ba358f5c0c61a68ced7f5
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28727
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2022-06-06T16:32:30Z2022-06-06T16:32:30Z2021-12-01MODOLO, Jhonatan Gabriel. Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28727Em um cenário onde procura-se otimizar processos produtivos, o monitoramento do consumo e da qualidade da energia elétrica são fundamentais. O fator de potência é um indicador da qualidade do consumo, sendo que um baixo fator de potência indica que a energia consumida está sendo mal aproveitada e causa problemas tanto para a distribuidora quanto para o consumidor. Visando o monitoramento destes problemas este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema capaz de medir as potências ativas e reativas em cargas monofásicas, bifásicas e trifásicas bem como o fator de potência em sistemas trifásicos com cargas lineares e não lineares. O dispositivo é composto por um microcontrolador, sensores de corrente não invasivo, transformadores para aquisição de tensão, circuitos condicionadores de sinais e módulo para armazenamento de dados em cartão de memória. Tanto a potência quanto o fator de potência são calculados a partir de métodos numéricos. Após a montagem em placa de circuito impresso, o dispositivo foi utilizado para a realização de medições em circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos de três e quatro fios. Os resultados obtidos foram comparados com valores teóricos e os resultados foram considerados satisfatórios. Sendo que as maiores discrepâncias foram encontradas no circuito indutivo com erro no fator de potência de 5,65% e no circuito não linear com erro no fator de potência de 4,17%.In a scenario where there is an attempt to optimize production processes, monitoring the consumption and quality of electricity are essential. The power factor is an indicator of the quality of consumption, with a low power factor indicating that the energy consumed is being poorly used and causing problems for both the distributor and the consumer. Aiming at monitoring these problems, this work proposes the development of a system capable of measuring active and reactive powers in single-phase, twophase and three-phase loads, as well as the power factor in three-phase systems with linear and non-linear loads. The device comprises a microcontroller, non-invasive current sensors, voltage acquisition transformers, signal conditioning circuits and a module for storing data on a memory card. Both power and power factor are calculated using numerical methods. After mounting on a printed circuit board, the device was used to perform measurements on single-phase, two-phase and three-phase threeand four-wire circuits. The results obtained were compared with theoretical values and the results were considered satisfactory. The biggest discrepancies were found in the inductive circuit with a power factor error of 5.65% and in the non-linear circuit with a power factor error of 4.17%.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBacharelado em Engenharia MecatrônicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLEEletrônica de potênciaFator de potênciaMicrocontroladoresSoftware - DesenvolvimentoPower electronicsElectric power factorMicrocontrollersComputer software - DevelopmentDesenvolvimento de dispositivo para medição de potênciaDevice development for power measurementinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaOliveira, Valmir deOliveira, ValmirPereira, Joel GonçalvesPinto, Ubiradir MendesModolo, Jhonatan Gabrielinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALdispositivomedicaopotencia.pdfdispositivomedicaopotencia.pdfapplication/pdf2855067http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/1/dispositivomedicaopotencia.pdfa1f9fa6771ba2a69367ad6903fffea97MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTdispositivomedicaopotencia.pdf.txtdispositivomedicaopotencia.pdf.txtExtracted texttext/plain86647http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/3/dispositivomedicaopotencia.pdf.txtde2d8c97b6256a734ac2547064ace1e2MD53THUMBNAILdispositivomedicaopotencia.pdf.jpgdispositivomedicaopotencia.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1177http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/4/dispositivomedicaopotencia.pdf.jpge2aa2c1846a655f700c03ddbb0de7328MD541/287272022-06-07 03:07:32.064oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-06-07T06:07:32Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Device development for power measurement
title Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
spellingShingle Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
Modolo, Jhonatan Gabriel
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
Eletrônica de potência
Fator de potência
Microcontroladores
Software - Desenvolvimento
Power electronics
Electric power factor
Microcontrollers
Computer software - Development
title_short Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
title_full Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
title_fullStr Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
title_full_unstemmed Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
title_sort Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência
author Modolo, Jhonatan Gabriel
author_facet Modolo, Jhonatan Gabriel
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira, Valmir de
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Oliveira, Valmir
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Pereira, Joel Gonçalves
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Pinto, Ubiradir Mendes
dc.contributor.author.fl_str_mv Modolo, Jhonatan Gabriel
contributor_str_mv Oliveira, Valmir de
Oliveira, Valmir
Pereira, Joel Gonçalves
Pinto, Ubiradir Mendes
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::SISTEMAS ELETRONICOS DE MEDIDA E DE CONTROLE
Eletrônica de potência
Fator de potência
Microcontroladores
Software - Desenvolvimento
Power electronics
Electric power factor
Microcontrollers
Computer software - Development
dc.subject.por.fl_str_mv Eletrônica de potência
Fator de potência
Microcontroladores
Software - Desenvolvimento
Power electronics
Electric power factor
Microcontrollers
Computer software - Development
description Em um cenário onde procura-se otimizar processos produtivos, o monitoramento do consumo e da qualidade da energia elétrica são fundamentais. O fator de potência é um indicador da qualidade do consumo, sendo que um baixo fator de potência indica que a energia consumida está sendo mal aproveitada e causa problemas tanto para a distribuidora quanto para o consumidor. Visando o monitoramento destes problemas este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema capaz de medir as potências ativas e reativas em cargas monofásicas, bifásicas e trifásicas bem como o fator de potência em sistemas trifásicos com cargas lineares e não lineares. O dispositivo é composto por um microcontrolador, sensores de corrente não invasivo, transformadores para aquisição de tensão, circuitos condicionadores de sinais e módulo para armazenamento de dados em cartão de memória. Tanto a potência quanto o fator de potência são calculados a partir de métodos numéricos. Após a montagem em placa de circuito impresso, o dispositivo foi utilizado para a realização de medições em circuitos monofásicos, bifásicos e trifásicos de três e quatro fios. Os resultados obtidos foram comparados com valores teóricos e os resultados foram considerados satisfatórios. Sendo que as maiores discrepâncias foram encontradas no circuito indutivo com erro no fator de potência de 5,65% e no circuito não linear com erro no fator de potência de 4,17%.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-12-01
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-06-06T16:32:30Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-06-06T16:32:30Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MODOLO, Jhonatan Gabriel. Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28727
identifier_str_mv MODOLO, Jhonatan Gabriel. Desenvolvimento de dispositivo para medição de potência. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28727
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.program.fl_str_mv Bacharelado em Engenharia Mecatrônica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/1/dispositivomedicaopotencia.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/2/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/3/dispositivomedicaopotencia.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28727/4/dispositivomedicaopotencia.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv a1f9fa6771ba2a69367ad6903fffea97
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
de2d8c97b6256a734ac2547064ace1e2
e2aa2c1846a655f700c03ddbb0de7328
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805922919137673216