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B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica
ESTUDO DE SISTEMAS DE ENERGIA ININTERRUPTA (SEI) E APLICAÇÕES EM SISTEMAS ELÉTRICOS, ELETRÔNICOS E DE TELECOMUNICAÇÕES
Tanile Câmara Gusmão 1 (tanilecamara@bol.com.br), Fabiano Guerra Batista 1, Rômulo Miranda Silva e Maia 1, Katy Torres Silva 1, Zander Londe Fernandes 1 e André Barros de Mello Oliveira 1
(1. Centro Universitário de Belo Horizonte - UNI-BH - Depto. de Ciências Exatas e Tecnologia)
INTRODUÇÃO:
Os Sistemas de Energia Ininterrupta – SEI, ou UPS (Uninterruptible Power Supply), ou ainda no-breaks, têm como função fornecer energia elétrica ininterrupta a equipamentos utilizados em aplicações críticas, como instrumentação médica em UTIs (Unidades de Tratamento Intensivo), equipamentos de telecomunicações, sistemas de comunicação móvel e de telefonia fixa, provedores de serviços de entretenimento (TV por assinatura, por exemplo), redes de computadores, sistemas de controle industriais etc. Os problemas de interrupção no fornecimento de energia elétrica são as maiores causas de defeitos em sistemas e de perda de dados em computadores. Existem diversos tipos de configurações de SEI, sendo que neste trabalho foram estudados os do tipo Estáticos (os SEI estáticos são constituídos unicamente por conversores eletrônicos estáticos de potência, os quais não possuem partes móveis - máquinas elétricas girantes). A mais recente e versátil configuração de um SEI interativo com a rede elétrica possui um único estágio conversor, responsável pela execução de todas as funções do SEI: acionamento da carga durante a falta da rede, carregamento das baterias e compensação harmônica da corrente da carga, ou estabilização da tensão na carga.
METODOLOGIA:
Este trabalho apresenta o estudo introdutório em SEI, tendo em vista as principais topologias, o modo de operação, aspectos construtivos, vantagens e desvantagens. Foram efetuadas simulações de duas configurações de inversor, que é um dos circuitos integrantes do SEI: 1. inversor de onda quadrada, na configuração em ponte, com controle no modo PWM (Pulse Width Modulation, modulação por largura de pulso) por deslocamento de fase e 2. inversor de saída senoidal, com isolamento através de transformador, através do software PSpice. Foi implementado um SEI de pequena potência (em torno de 20 W, para alimentação de cargas eletrônicas) com tensões de saída de 5 V (regulada) e de 12 V (não regulada), em corrente contínua (CC), contando com a etapa de carga de bateria. Foi efetuada a medição da autonomia da bateria (de 7 Ah), alimentando uma carga de aproximadamente 17 W (uma lâmpada em paralelo com um cooler).
RESULTADOS:
São apresentados resultados de simulação através do software PSpice, de estruturas de inversores de onda quadrada e senoidal, partes integrantes de um SEI. Foi também simulado o funcionamento de um SEI Estático com duas saídas disponíveis em CC. Além das simulações, foi efetuada a medição do tempo de descarga de uma bateria de um SEI de baixa potência.
CONCLUSÕES:
Este trabalho possibilitou o estudo dos diversos tipos de SEI, com relação a aspectos construtivos, modo de operação e aplicações. As simulações e a montagem de um protótipo consolidou a efetivação de conceitos das áreas de eletrônica de potência e qualidade de energia.
Instituição de fomento: PIC - Programa de Iniciação Científica
Trabalho de Iniciação Científica
Palavras-chave:  Sistemas de Energia Ininterrupta (SEI); Simulações no PSpice; Qualidade de Energia.
Anais da 57ª Reunião Anual da SBPC - Fortaleza, CE - Julho/2005