DESENVOLVIMENTO DE UMA MAQUETE DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA PARA FINS EDUCACIONAIS

Autores

  • Myllena de Sousa Carvalho Fundação Universidade Federal do Pampa
  • Cristiano Corrêa Ferreira Fundação Universidade Federal do Pampa
  • Enoque Dutra Garcia Fundação Universidade Federal do Pampa

Palavras-chave:

Modelagem 3D, Prototipagem 3D, Maquete, Sistema Elétrico de Potência.

Resumo

O presente artigo mostra as etapas de desenvolvimento de uma maquete do Sistema Elétrico de Potência (SEP). Esse sistema permite que diferentes públicos consigam aprender e entender como ocorre a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até o consumidor final. Para atingir o propósito do trabalho, foi realizada a modelagem 3D do (SEP) com uso do software solidworks (CAD), prototipagem dos elementos estruturais do sistema em impressora 3D, no software Ultimaker Cura (CAM) e corte a laser da base em uma máquina CNC, com utilização do software Autolaser (CAM). Vale destacar que, ao todo, foram modeladas em 3D 11 peças, onde as principais têm-se as usinas geradoras e o transformador representando a subestação. A prototipagem 3D ocorreu em intervalos de tempos variados, sendo que a mais rápida foi impressa em 53 minutos e a mais demorada em 9 horas. Para a base da maquete, foram utilizadas placas de MDF’s, cortadas na máquina de corte a laser com o intuito de organizar todo o sistema de transmissão e distribuição em sequência, dessa forma, o estudante terá uma percepção clara da sequência dos componentes necessários à geração de energia elétrica. Até o momento, o grupo de pesquisa detectou resultados satisfatórios, pois a maquete já foi apresentada em vários eventos educacionais, bem como serviu para estudos de acadêmicos do curso de engenharia de energia.

O presente artigo mostra as etapas de desenvolvimento de uma maquete do Sistema Elétrico de Potência (SEP). Esse sistema permite que diferentes públicos consigam aprender e entender como ocorre a geração, transmissão e distribuição de energia elétrica até o consumidor final. Para atingir o propósito do trabalho, foi realizada a modelagem 3D do (SEP) com uso do software solidworks (CAD), prototipagem dos elementos estruturais do sistema em impressora 3D, no software Ultimaker Cura (CAM) e corte a laser da base em uma máquina CNC, com utilização do software Autolaser (CAM). Vale destacar que, ao todo, foram modeladas em 3D 11 peças, onde as principais têm-se as usinas geradoras e o transformador representando a subestação. A prototipagem 3D ocorreu em intervalos de tempos variados, sendo que a mais rápida foi impressa em 53 minutos e a mais demorada em 9 horas. Para a base da maquete, foram utilizadas placas de MDF’s, cortadas na máquina de corte a laser com o intuito de organizar todo o sistema de transmissão e distribuição em sequência, dessa forma, o estudante terá uma percepção clara da sequência dos componentes necessários à geração de energia elétrica. Até o momento, o grupo de pesquisa detectou resultados satisfatórios, pois a maquete já foi apresentada em vários eventos educacionais, bem como serviu para estudos de acadêmicos do curso de engenharia de energia.

Biografia do Autor

  • Myllena de Sousa Carvalho, Fundação Universidade Federal do Pampa
    Discente do curso de Graduação de Engenharia de Energia pela Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), participa do projeto de pesquisa de eficiência energética para escolas na região da campanha realizado pelo Grupo de Estudos Avançados em Engenharia de Energia (GrEEn) da Universidade Federal do Pampa, líder da célula de solar do GrEEn.
  • Cristiano Corrêa Ferreira, Fundação Universidade Federal do Pampa
    Possui graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Pelotas (1999), especialização em Gráfica Digital pela Universidade Federal de Pelotas (2012), especialização em Tecnologias Digitais Aplicadas à Educação pela Uniasselvi (2021), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Maria (2002) e doutorado em Engenharia de Minas, Metalurgia e de Materiais pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2009). Atualmente é professor associado II da Universidade Federal do Pampa. Tem experiência nos cursos de graduação, nas áreas de Arquitetura e Urbanismo e Engenharias, com ênfase em Fundamentos de Desenho Técnico e Expressão Gráfica, Engenharia do Produto e Prototipagem, atuando principalmente nos seguintes temas: Educação, Desenho técnico, Representação do Projeto, Expressão Gráfica, Desenvolvimento do Produto, Produtos Cerâmicos, Modelagem e Prototipagem e Informática. Na pós-graduação, é docente do curso de especialização em modelagem computacional em ensino, experimentação e simulação. É membro do mestrado acadêmico em ensino da UNIPAMPA, atuando no desenvolvimento de produtos educacionais, gamificação, modelagem e prototipagem, DUA e Inteligências Múltiplas.
  • Enoque Dutra Garcia, Fundação Universidade Federal do Pampa
    Enoque Dutra Garcia desde abril de 2019 é Professor Adjunto da Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), Bagé, RS, Brasil, vinculado ao Curso de Graduação em Engenharia de Energia e como líder do Grupo de Estudos Avançados em Engenharia de Energia (GrEEn). Recebeu os graus de Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria - UFSM (2012 e 2018), Especialista em Gestão de Cooperativas de Infraestrutura de Energia Elétrica pela UNIVATES (2015), Bacharel em Engenharia Elétrica pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS (2010) e Eletrotécnica pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas - CEFET (2001). Tem experiência no segmento de energia, atuando profissionalmente desde 2000. Trabalhou por 18 anos na CERTAJA Energia, com participação na administração como gerente comercial da cooperativa permissionária. Nesta vivência, entre outras realizações, efetuou cadastramento de agentes na CCEE e ONS, acompanhou ações fiscalizadoras da AGERGS/ANEEL, gerenciou projetos de eficiência energética, participou de estudos de P&D, coordenou as atividades de reajuste e revisão tarifária, implantou ferramentas de gestão de processos e inovações tecnológicas. Participou dos processos migração de consumidor livre e conexão de geração distribuída. Na atuação acadêmica pesquisa os Sistemas Elétricos de Potência com interesse nas áreas: Modelagem e Simulação; Previsão de Grandezas; Recursos Energéticos Distribuídos e Flexíveis; Aspectos de Comercialização e Regulamentação; Qualidade de Energia; Proteção e Estabilidade; Conservação e Eficiência Energética; Redes Elétricas Inteligentes (Smart Grids).

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Publicado

2023-08-09

Edição

v. 42 (2023): Revista de Ensino de Engenharia

Seção

Artigos