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Título: Um protótipo para medição monofásica em rede de fator de potência baseado no microcontrolador ESP32.
Autor(es): Oliveira, Joab de
Orientador(es): Souza, Geraldo Pereira de
Reis, Agnaldo José da Rocha
Membros da banca: Souza, Geraldo Pereira de
Reis, Agnaldo José da Rocha
Monteiro, Paulo Marcos de Barros
Simim, João Paulo Gonçalves
Palavras-chave: Energia - controle de qualidade
Eletrônica de potência - fator de potência
Sistemas de comunicação sem fio - módulo ESP32
Processamento de sinais - técnicas digitais
Internet sem fio
Data do documento: 2022
Referência: OLIVEIRA, Joab de. Um protótipo para medição monofásica em rede de fator de potência baseado no microcontrolador ESP32. 2022. 94 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Resumo: A energia elétrica vem recebendo atenção dos dirigentes de diversos países e recebido investi mentos para o aprimoramento das ferramentas de medição e controle de qualidade de energia, visto que, estudos apontam a relação conflitante entre queda da oferta de energia e a crescente demanda na utilização desse recurso. Portanto se faz necessária, a adoção de medidas de controle que, auxiliem no curto prazo o uso consciente e eficiente da energia elétrica pelos diversos setores da sociedade. Além disso, os recursos naturais utilizados para geração da energia, na grande maioria das vezes, não são renováveis. Entre as medidas de regulamentação e controle está a medição e controle do fator de potência. Neste trabalho foi desenvolvido um protótipo de medidor monofásico de fator de potência baseado no microcontrolador ESP32. Através de técnicas de processamento de sinais e de recursos de comunicação sem fio para um servidor remoto, os sinais amostrados de tensão e corrente elétrica foram utilizados para medição e cálculo do fator de potência. Na versão atual, o sistema implementa as seguintes funcionalidades: medidas de tensão, corrente, cálculo das potências ativa, reativa, aparente, fator de potência e registros desses dados em servidor remoto. O sistema desenvolvido utiliza a tecnologia de comunicação WiFi, assim os dados podem ser transmitidos e interpretados por dispositivos que trabalhem com este padrão. Os dados da medição do fator de potência baseado no ESP32 podem ser integrados aos sistemas de controle dos diversos segmentos do setor elétrico para medição do fator de potência. Os resultados alcançados demonstraram que as técnicas de processamento de sinais são recursos importantes na avaliação do espectro da harmônico do sinal amostrado e que o microcontrolador ESP32 desempenha com êxito as funções de processamento e comunicação de dados através da rede sem fio.
Resumo em outra língua: The electric energy has been receiving attention from the directors of several countries and having received investments for the improvement of measurement and control tools, energy quality, since studies point to the conflicting relationship between the drop in the supply of energy and the growing demand in the use of this resource. Therefore, it is necessary to adopt control measures that help in the short term the conscious and efficient use of electric energy by different sectors of society. In addition, the natural resources used to generate energy, in most cases, are not renewable. Among the regulatory measures and control is the measurement and control of the power factor. In this work, a prototype of a single-phase power factor meter based on the ESP32 microcontroller. Through signal processing techniques and wireless communication resources to a remote server, the sampled voltage and electrical current signals were used to measurement and calculation of power factor. In the current version, the system implements the following functionalities: measurements of voltage, current, calculation of active, reactive, apparent, power factor and records this data on a remote server. The developed system uses the Wi-Fi communication technology, so the data can be transmitted and interpreted by devices that work with this standard. The power factor measurement data based on in ESP32 can be integrated into the control systems of the different segments of the electricity sector for measuring the power factor. The results achieved showed that the techniques of Signal processing are important features in evaluating the harmonic spectrum of the signal. sampled and that the ESP32 microcontroller successfully performs the processing functions and data communication over the wireless network.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/4796
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