Engenharia Elétrica
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Navegando Engenharia Elétrica por Orientador "Vorpagel, Mateus"
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- ItemAcesso AbertoAnálise comparativa da eficiência de carregadores de baterias de celular com fio e por indução magnética(2025-07) Souza, Róbson Luís de; Vorpagel, Mateus; http://lattes.cnpq.br/9945900113667442; Stypulkowsk, Yuri Solis; Ribeiro, Renata Kelly FerreiraEste estudo teve como objetivo investigar e comparar a eficiência dos carregadores de celular com fio e por indução magnética, analisando fatores como velocidade de carregamento, perdas energéticas e viabilidade tecnológica. A pesquisa adotou uma abordagem experimental e exploratória, com testes práticos em um protótipo desenvolvido e em um dispositivo comercial, além de simulações computacionais utilizando os softwares Falstad e COMSOL para avaliar o comportamento eletromagnético das bobinas. Os resultados demonstraram que os carregadores com fio apresentam maior eficiência energética e menor tempo de carregamento em comparação aos carregadores por indução magnética. As simulações indicaram que a eficiência da transmissão sem fio pode ser aumentada com o uso de núcleos de ferrite, elevando seu desempenho em até 30%, embora essa modificação comprometa a portabilidade da tecnologia. Com base nos testes realizados e na análise dos dados, conclui-se que os objetivos do trabalho foram alcançados, pois a comparação entre os dois tipos de carregadores permitiu compreender as vantagens e limitações de cada tecnologia. Assim, embora os carregadores por indução ainda apresentam desvantagens, o estudo aponta caminhos para otimização e possíveis melhorias, reforçando o potencial da tecnologia para aplicações futuras tanto em dispositivos móveis quanto em sistemas residenciais e industriais.
- ItemAcesso AbertoAnálise de eficiência entre módulos fotovoltaicos bifaciais e monofaciais utilizando microinversores em estrutura solo(2025-07-17) Oliveira, Fernando de; Cezar; Vorpagel, Mateus; http://lattes.cnpq.br/9945900113667442; Cezar, Cleberton Londero; Lorenzon, MaurícioA energia solar fotovoltaica se destaca como uma alternativa sustentável diante da crescente demanda por fontes renováveis de energia. Como forma de reduzir os impactos ambientais e aproveitar a abundante radiação solar existente no Brasil, a energia solar surge como uma alternativa eficaz para suprir essa demanda, tornando o estudo em questão relevante. Este trabalho tem como objetivo realizar uma análise comparativa entre módulos fotovoltaicos bifaciais e monofaciais, utilizando microinversores instalados em estrutura solo, com o propósito de avaliar a eficiência na geração de energia sob diferentes perspectivas climáticas e levando em consideração questões técnicas de cada módulo. O estudo prevê a coleta e o monitoramento de dados no período de 7 meses, considerando métricas como geração total de energia, desempenho relativo e retorno financeiro estimado. Os resultados indicam que os módulos bifaciais apresentam desempenho superior, com uma ganho médio de geração de 1,88% em relação aos módulos monofaciais. Os dados obtidos visam contribuir para o avanço da tecnologia fotovoltaica e oferecer subsídios técnicos e econômicos para a escolha mais adequada do sistema.
- ItemAcesso AbertoAnálise dos fatores de perdas de eficiência em sistema de microgeração fotovoltaicos(2024-07-24) Silva, David William da; Vorpagel, Mateus; http://lattes.cnpq.br/9945900113667442; Gonzatti, Sônia Elisa Marchi; Schirmbeck, JulianoO presente Trabalho de Conclusão de Curso trata da análise dos fatores que influenciam as perdas de eficiência em um sistema de microgeração fotovoltaica, verificando os fatores de perda de eficiência, abordando as propriedades relacionadas à conversão fotovoltaica, à degradação dos componentes, às condições ambientais e operacionais, bem como à manutenção e monitoramento adequados. Assim, esta pesquisa tem como objetivo realizar uma análise dos fatores de perda de eficiência na microgeração fotovoltaica, a fim de apresentar uma perspectiva abrangente dos obstáculos enfrentados pelos sistemas de microgeração fotovoltaica e propor estratégias para mitigar as perdas, bem como otimizar a produção, eficiência e confiabilidade dos sistemas de geração fotovoltaica, contribuindo para uma geração de energia mais eficiente e confiável. Durante a pesquisa, foram identificados e analisados sete principais fatores de perda de eficiência em sistemas fotovoltaicos. O Sistema 1 apresentou a menor perda percentual, aproximando-se de um sistema ideal. Já os Sistemas 2 e 3 mostraram somas percentuais de perda semelhantes, porém com causas predominantes diferentes: a maior perda no Sistema 2 foi devido à eficiência dos inversores, enquanto no Sistema 3 foi a sujidade dos módulos. Esses achados destacam a interação complexa entre variáveis ambientais, tecnológicas e operacionais, ressaltando a necessidade de abordagens personalizadas para mitigar perdas e melhorar a eficiência e viabilidade econômica da microgeração fotovoltaica.
- ItemAcesso AbertoDimensionamento de sistemas solares off-grid com baterias estacionárias: estudo de caso em dois perfis de consumo residencial(2025-07) Tomasi, Guilherme; Vorpagel, Mateus; http://lattes.cnpq.br/9945900113667442; Gonzatti, Sônia Elisa Marchi; Lorenzon, MaurícioO trabalho investiga a viabilidade técnica, econômica e sustentável de sistemas fotovoltaicos off-grid com baterias estacionárias em residências. Utilizando abordagem quantitativa com estudo de caso, foram analisados dois perfis de consumo em municípios do Rio Grande do Sul. O estudo compreende o levantamento de cargas, o dimensionamento de inversores, painéis e baterias, além da análise de custos, durabilidade e retorno do investimento. A pesquisa destaca os benefícios ambientais, como a redução de gases de efeito estufa e a autonomia energética em locais isolados ou afetados por eventos extremos. Os resultados indicam que, apesar do alto custo inicial, os sistemas off-grid são viáveis com planejamento adequado, promovendo sustentabilidade e segurança energética. O trabalho reforça o potencial dessa tecnologia como alternativa limpa e eficiente frente à dependência da rede elétrica convencional.
- ItemRestritoImplementação de sistema de segurança para carrossel infantil baseado em visão computacional adequado às normas NR 10 e NR 12(2024-11) Luft, Cristian; Vorpagel, Mateus; Worm, Henrique; Porto, Rodrigo WolffO presente Trabalho de Conclusão de Curso apresenta o desenvolvimento de um sistema de segurança baseado em visão computacional para carrosséis infantis, visando identificar e mitigar riscos, monitorar o comportamento dos usuários e fornecer alertas em situações de perigo iminente. Adicionalmente, foi realizada a adaptação elétrica do carrossel conforme as Normas Regulamentadoras 10 (Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade) e 12 (Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos), garantindo conformidade com os padrões de segurança. A metodologia inclui a utilização de câmeras e algoritmos de processamento de imagem para monitoramento em tempo real. O sistema tem o potencial de reduzir acidentes e incidentes, contribuindo para a criação de um ambiente mais seguro para as crianças e aumentando a satisfação dos pais e responsáveis. A eficácia do sistema foi validada por testes e avaliações, contribuindo academicamente para a aplicação de visão computacional em sistemas de segurança e oferecendo um modelo replicável para outras atrações de parques de diversões.
- ItemAcesso AbertoProjeto e desenvolvimento de uma empacotadora automática vertical(2024-12-18) Luz, Fernando Lourenço da; Vorpagel, Mateus; http://lattes.cnpq.br/9945900113667442; Worm, Henrique; Diedrich, Valter HenriqueEste trabalho apresenta o desenvolvimento de uma máquina empacotadora de grãos e pó, com o objetivo de oferecer confiabilidade e fácil manutenção. De maneira a atender uma maior gama de insumos e diferentes cenários de aplicação, optou-se por um projeto modular, abordados como módulo dosador, formador, selador e esteira de saída. A máquina é controlada por um CLP, sendo sua energia motriz pneumática. O seu projeto foi otimizado para dosagem e selamento de erva-mate (Ilex paraguariensis) já processada e pronto para consumo. Este estudo envolve todos os aspectos para desenvolvimento da máquina, descrevendo os seus processos, analisando os seus possíveis causadores de falha na qualidade do produto e propondo soluções, com o embasamento teórico detalhando os fundamentos das principais ferramentas e componentes utilizados. Durante o período de testes e ajustes iniciais da empacotadora, identificou-se componentes e sistemas a serem melhoradas para futuras implementações. O projeto foi desenvolvido e avaliado na linha de empacotamento da empresa Madrugada Alimentos LTDA, e demonstrou resultados promissores ao ser comparada com os processos e máquina existentes.
- ItemAcesso AbertoTécnicas de manutenção preventiva e preditiva aplicadas a manutenção elétrica industrial(2024-11-25) Marques, Guilherme dos Santos; Vorpagel, Mateus; http://lattes.cnpq.br/9945900113667442; Cezar, Cléberton Londero; Barros, Taiser Tadeu TeixeiraCom o aumento da produção e da competitividade mundial, as indústrias buscam soluções e ferramentas para otimizar seus recursos, de modo que operem de maneira organizada e programada. As linhas industriais estão cada vez mais automatizadas, exigindo alta performance de máquinas e equipamentos que produzam com mais qualidade, eficiência e segurança. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo apresentar a aplicação de técnicas e métodos de manutenção preventiva e preditiva utilizados na manutenção elétrica industrial, aplicados em uma indústria de produção e processamento de proteína de soja. Assim, busca-se avaliar a eficácia dessas manutenções, evidenciando os problemas e defeitos encontrados, assim como os problemas que possivelmente foram evitados ao se realizar paradas programadas. Sem essas técnicas, tais problemas poderiam ter causado quebras e interrupções na produção, gerando riscos à segurança, atrasos e perdas financeiras. A gestão e aplicação dessas técnicas geraram resultados significativos em todo o processo fabril, como o aumento do tempo de disponibilidade das máquinas, orçamentos constantes sem oscilações causadas por manutenções corretivas dispendiosas e não planejadas, e a melhoria do desempenho das tarefas realizadas pelos técnicos, promovendo uma cultura de melhoria contínua dentro da empresa.