Page 128 - INATEL - Revista Fetin 44ª-completa

PROJETO VENCEDOR
1º Lugar • Nível 4
Prêmio de Complexidade Técnica

 Arena FETIN - Projeto Inovador com Potencial de Transferência Tecnológica

Synctracker

ORIGEM DO PROJETO

Após um período de estudos da disciplina de Proteção de Sistemas Elétricos, e analisando proteções existentes, a ideia
surgiu de modo repentino.

PROBLEMÁTICA

Geradores síncronos são a principal fonte de energia no Brasil e no mundo. Um de seus pilares de funcionamento é o
sincronismo, que garante que milhares de usinas afora forneçam energia para a rede na frequência correta - 50 ou 60
Hz, dependendo do país. Falhas na excitação do gerador ou oscilações de potência podem acarretar na perda desse
sincronismo - essa é uma falta que causa graves danos na máquina e que, em circunstâncias extremas, também pode
ocasionar blecautes. Abordagens atuais verificam o sincronismo de maneira indireta, através de modelos que medem a
impedância nos terminais do gerador. Portanto, são menos precisas e mais lentas.

MATERIAIS E MÉTODOS
Para a bem-sucedida implementação do projeto, foram utilizadas as bancadas do laboratório 3.2 do Inatel, assim como
conjuntos de contatores e lâmpadas incandescentes. O projeto tem como principais componentes uma placa PCB
customizada com a eletrônica de suporte, um microcontrolador, uma peça acoplada no eixo do rotor e um sensor de frente à
peça. O processamento é realizado de forma embarcada pelo microcontrolador, mas também foi desenvolvida uma interface
gráfica para visualização dos dados obtidos em tempo real. O projeto foi validado progressivamente através de uma série
de testes hands-on executados no laboratório 3.2 - desde o primeiro protótipo até a última versão, apresentada na FETIN.

PROJETO E SOLUÇÃO
O controlador recebe como dados de entrada o sinal do sensor do rotor e o sinal processado da rede elétrica. Esses dados
passam por uma análise por parte do microcontrolador, que atesta a condição de sincronismo. Em paralelo, esse controlador
também envia os dados para a aplicação executada localmente no PC. O microcontrolador espera uma estabilidade vinda do
sistema, que aponte o sincronismo esperado. Caso seja verificada uma condição de falta, o microcontrolador atua, enviando
um sinal ao relé de desacoplamento e retirando o gerador da rede elétrica, além de desligar sua fonte motriz. Neste caso,
também é acesa a lâmpada vermelha e alertas na interface gráfica, indicando falha de sincronismo.

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