Este equipamento foi projetado para um aprendizado fácil e básico sobre engenharia elétrica geral, instalações e medidas elétricas. Ele fornece os meios para testar leis e princípios básicos, graças aos componentes elétricos disponíveis, que podem ser conectados um ao outro em diferentes configurações. Os símbolos e diagramas de cabeamento de cada componente estão claramente representados no painel frontal do equipamento, para fácil referência. As conexões são facilitadas pelos terminais padronizados e pelos cabos flexíveis de diferentes cores. Todas as tensões de alimentação necessárias aos experimentos são disponibilizadas pelo equipamento, e são todas de valor extra-baixo, para evitar qualquer risco de choque elétrico.

Programa didático

• Medidas de tensões, correntes e potência.
• Retificadores e filtros de diodo.
• Lei de Ohm.
• Leis de Kirchhoff e Thevenin.
• Circuitos ôhmicos/ indutivos/capacitivos.
• Estudo de transformadores.
• Instalações de iluminação essenciais.
• Instalações de sinalização luminosa e sonora.

• Exemplo de um sistema integrado de geração-propulsão: descrição da instalação elétrica de uma plataforma de petróleo.
• Instalações elétricas em áreas de risco.
• Geração de energia elétrica:
  – grupos motor-alternador usados nos Sistemas Integrados de Geração-Propulsão.
  – estudo do alternador trifásico sem escovas.
  – dispositivo de controle e regulação da tensão produzida.
  – dispositivo de controle e regulação da potência reativa e de partição da mesma quando as máquinas giram em paralelo.
  – dispositivo (relê eletrônico) de proteção contra sobrecarga; ajuste dos parâmetros do relê.
  – dispositivo (relê eletrônico) de proteção contra os limites de máx./ mín. tensão produzida; ajuste dos parâmetros do relê; relação com a excitação do alternador.
  – dispositivo (relê eletrônico) de proteção contra os limites de máx./mín. frequência da tensão produzida; ajuste dos parâmetros do relê; relação com o rpm da máquina primária.
  – dispositivo (relê eletrônico) de proteção contra sequência errônea da sequência trifásica, falta de uma fase e desequilíbrio entre as fases; ajuste dos parâmetros do relê.
  – ação dos dispositivos de segurança acima mencionados sobre a chave principal do conjunto M-G.
  – paralelo de alternadores.
  – instrumento para medida e otimização do valor percentual da potência (ativa) consumida em função da potência total disponível nas barras; utilidade e programação deste instrumento.
  – visualização das formas de onda produzidas no osciloscópio; efeito dos diversos tipos de carga.
  – análise harmônica da tensão e da corrente em função dos diversos tipos de carga.
  – estudo do transformador trifásico em vazio e com carga (transformador e cargas fornecidos separadamente).

• Exemplo de um Sistema Integrado de Geração-Propulsão:
  – descrição da instalação elétrica de um equipamento de perfuração de petróleo.
• Instalações elétricas em áreas com risco de explosão.
• Acionamentos com motor DC:
  – estudo de motores DC., exemplos de grandes motores DC usados nas torres de perfuração de petróleo.
  – unidade de controle SCR, componentes e dispositivos de controle de potência.
  – atribuição lógica da unidade de controle SCR – motor.
  – teste sem carga de motores DC.
  – teste em motor DC com carga inercial, a diferentes RPMs.
  – teste em motor DC com carga variável (freio de corrente parasita), a diferentes RPMs.
• Acionamentos com motor AC:
  – estudo de motores assíncronos trifásicos. Exemplos de grandes motores AC usados nas torres de perfuração de petróleo.
  – unidades de controle PWM: dispositivos e componentes de controle de potência.
  – desempenho de motores assíncronos trifásicos quando usados com inversores.
  – lógica de atribuição inversor-motor.
  – frenagem do motor e circuitos de economia de energia.
  – teste sem carga de motores assíncronos trifásicos.
  – teste em motor assíncrono trifásico com carga inercial, a diferentes RPMs.
  – teste em motor assíncrono trifásico com carga variável (freio de corrente parasita), a diferentes RPMs.
• Teste com acionamentos combinados de motores AC e DC:
  – com diferentes cargas e a diferentes RPMs.
  – exibição (no osciloscópio) da deformação da tensão de saída em função da carga (sistema operando conforme mostrado no painel DT-ET054).
  – diagramas de parâmetros elétricos em função da carga (serviços, motores, operação combinada conforme mostrado no painel DT-ET054).
• Outros circuitos de potência:
  – estudo de freio de correntes parasitas.

Atualmente, as modernas embarcações civis e bélicas possuem propulsão elétrica, por causa das vantagens oferecidas por este sistema em comparação a outros.
Este método de propulsão é usado em muitos navios: grandes cruzeiros, embarcações de pesquisa oceanográfica, navios quebra-gelo, navios de fábrica, embarcações de plataformas petrolíferas, navios para instalação de linhas e cabos de gás/óleo, vários tipos de navios de guerra, etc.

Programa didático

• Estudo de sistemas elétricos de propulsão marítima:
  – geração de potência elétrica (motores primários, alternadores).
  – motores usados em propulsão marítima.
  – acionamentos eletrônicos.
  – elementos acessórios para o controle de potência elétrica.
  – exemplos de configurações de circuitos conforme o tipo de navio.
  – exemplos de layout dos componentes no interior do navio.
• Estudo da dinâmica do navio:
  – resistência da corda de reboque (towrope) e seus fatores constituintes.
  – cálculo da potência necessária à propulsão.
  – eficiência da cadeia energética.
  – exemplos de movimentos do navio conforme o acionamento usado.

Painel especificamente projetado para estudo de redes de monitoramento de energia elétrica (SCADA).
Neste contexto, “redes de monitoramento de energia elétrica” descreve os diferentes modos pelos quais os dados coletados podem ser transferidos e posteriormente compartilhados, para satisfazer os requisitos do usuário.
Essas redes podem ser utilizadas, por exemplo, para diferenciar os níveis de consumo de diferentes usuários (iluminação, energia elétrica etc.), ou os de laboratórios ou departamentos de fábrica. Fazendo isso, é possível atribuir precisamente um custo a cada seção, a partir de um custo global. Outra aplicação interessante é a gravação de potência ativa e reativa, de modo a projetar corretamente as unidades de correção do fator de potência.
A tendência atual em instrumentos elétricos é a concentração, em uma única caixa, dos chamados “instrumentos multifuncionais digitais ou analisadores de energia”.
Esses instrumentos apresentam muitas vantagens quando comparados com os tradicionais (analógicos e digitais), dedicados à medição de um único parâmetro.

Programa didático e Modos de Ligação

• Uso de instrumento digital para medir os parâmetros elétricos de rede (usuários de linhas mono/trifásica).
• Conexão direta de um instrumento digital com um PC via porta USB para aquisição de dados e software de controle específico.
• Conexão de um instrumento digital via porta LAN para aquisição de dados, software de controle e data-logger.
• Conexão de instrumento digital com um PC remoto via porta serial RS485 e interface RS485/USB.
• Conexão de 3 instrumentos digitais com um PC remoto via porta serial RS485 e interface RS485/USB.
• Conexão de 2 instrumentos digitais com uma chave/ ponto de acesso. Acesso aos dados via PC/Smartphone com rede LAN/Wi-Fi.

Esta bancada permite realizar, automaticamente, todos os testes que requerem variação da tensão de alimentação, como ensaios em vazio, ensaios com carga e ensaios de curto-circuito inerentes às máquinas elétricas.
A variação das tensões é conseguida por meio do variador de tensão motorizado controlado pelos sistemas de medida computadorizados, ou seja, controlado pelo computador.

Características Técnicas

• Saída variável (também manualmente): 0 a 430 V AC – 8 A / 0 a 250 V DC – 10 A.
• Saída fixa 3 x 380 V trifásica + N – 10 A.
• Saída fixa 220 V DC – 3 A.
• Saída fixa de 220 V monofásica – 10 A.
• Proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos por meio de fusíveis rápidos, comando principal eletromagnético com disjuntor de chave, botão de emergência, disjuntor automático termomagnético diferencial de 30 mA classe A, lâmpadas para indicar a presença de tensão e contatos de segurança para terminais de 4 mm.

Esta fonte de alimentação é uma unidade periférica recomendada para o sistema computadorizadode medidas elétricas CEM-U/EV.

Esse freio possibilita a medida das características mecânicas e elétricas de motores elétricos, e permite obter um gráfico de torque vs. f (rpm) e calcular a potência mecânica Pmec (W) real desenvolvida pelo motor.
A unidade inclui um instrumento elétrico programável embutido (veja as características técnicas para detalhes) que calcula e exibe a potência elétrica fornecida Pel (W). Com Pmec e Pel, a unidade fornece automaticamente o rendimento.
Todos esses parâmetros são calculados para qualquer medida. A unidade é apropriada a programas experimentais como uma alternativa ao Eletrodinamômetro (M-12/ EV e M12-B/EV) ou ao Freio de Corrente Parasita (M-15/EV).
O sistema é composto por duas unidades:

• O Freio Magnético (a ser acoplado ao motor sob teste).
• A Placa de Controle Eletrônico, que fornece a alimentação e os comandos de controle para o freio, além de processar os sinais de entrada/saída.

Sistema computadorizado de medidas elétricas e de ensaios de laboratório, aplicável a circuitos ou máquinas elétricas rotativas e estáticas.
Através de transdutores, o PC pode adquirir as grandezas desejadas, apresentá-las na forma relatório para impressão ou elaborá-las na forma gráfica.

Programa didático

• Medidas de correntes, tensões, potências, em circuitos de corrente contínua.
• Medidas de correntes, tensões, potências ativas/ reativas/aparentes de circuitos de corrente alternada, monofásicos e trifásicos.
• Medidas inerentes a motores assíncronos monofásicos de até 3,5 kW.
• Medidas inerentes a motores assíncronos monofásicos de até 10 kW.
• Medidas inerentes a geradores – motores síncronos monofásicos de até 15 kVA – 10 kW.
• Medidas inerentes a motores dínamo em corrente contínua de até 5 kW.
• Medidas inerentes a transformadores monofásicos de até 3,5 kW.
• Medidas inerentes a transformadores trifásicos de até 10 kW.

Para estudar o controle de velocidade de motores trifásicos.

Programa didático

• Características gerais de transdutores.
• Transdutores de velocidade: encoder óptico.
• Detecção das características de um transdutor de velocidade optoeletrônico (encoder).
• Estudo e calibração do condicionador de sinais para transdutor optoeletrônico.
• Controle automático: noções gerais.
• Partes de um sistema de controle automático geral: ponto de referência, amplificador de erro, controlador, amplificador de potência, transdutor.
• O motor assíncrono trifásico: características elétricas e mecânicas.
• Servomecanismo escalar para motor assíncrono trifásico tipo V/Hz.
• Inversor de tensão impressa (VSI).
• Proteções do servomecanismo:
  – corrente média.
  – corrente de pico.
  – sobretensão.
  – subtensão.
• Estudo do servomecanismo com inversor trifásico MOSFET para motor assíncrono trifásico.
• Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso) para controle do inversor.
• Retificação de tensão de entrada AC via ponte de diodo e capacitores de filtro.
• Acelerações e desacelerações:
  – via variações do sinal do ponto de referência.
  – independentes e ajustáveis separadamente pelo usuário.
• Detecção das formas de onda mais significativas.
• Análise e uso do software de supervisão com um PC.