Atividade A3 - Modelagem e Simulação de Sistemas Elétricos e Magnéticos - Eficiência Energética e Eletrônica Embarcada

ATIVIDADE A3 MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS E MAGNÉTICOS Centro Universitário Una Campus Itabira 10 de outubro de 2023 Prof André Lage Almeida Dias Temas I Estudo de eficiência energética do campus da Una ItabiraMG II Aplicação de eletrônica embarcada para controle de sistemas físicos Objetivos 1 Correlacionar conceitos leis exemplos exercícios resolvidos e demais aprendizados adquiridos na uc Modelagem e Simulação de Sistemas Elétricos e Magnéticos com foco na pesquisa e aplicação do conhecimento para solução de problemas de engenharia 2 Praticar a realização de cálculos de eletricidade básica tema I 3 Exercitar a implementação de códigos embarcados em microcontroladores e a montagemcomissionamento de circuitos eletrônicos para automação de sistemas de controle simples tema II 4 Praticar o raciocínio lógico e análise crítica de resultados 5 Desenvolver o hábito de pesquisar sobre conteúdos desconhecidos 6 Praticar a elaboração de relatórios técnicos e apresentação oral Formato Os alunos do curso de engenharia elétrica deverão realizar a atividade sobre o tema II e os alunos das demais engenharias sobre o tema I Entregas Cada grupo deverá entregar um relatório detalhado contendo a descrição da metodologia adotada para a realização do estudo associado ao seu tema Além do relatório o grupo deverá realizar a apresentação oral da atividade no evento ExpoUna 2023 Os grupos do tema I deverão apresentar o estudo em formato de banner dimensões 90cm x 120cm Os grupos do tema II deverão apresentar o circuitoprotótipo construído Os alunos que não puderam comparecer no dia do evento deverão apresentar a atividade de forma remota e individual para o professor na mesma semana Todos os integrantes do grupo deverão participar da apresentação oral Valor da entrega O relatório detalhado valerá 18 pontos e a apresentação oral 17 pontos totalizando 35 pontos da atividade A3 distribuídos pelo professor das aulas presenciais 5 pontos serão distribuídos pelo professor das aulas online Locais das entregas a realizar o upload do relatório em formato pdf na atividade chamada A3 Itabira no portal Ulife O documento pode ser submetido por apenas um dos integrantes do grupo desde que contenha o nome dos demais b comparecer ao evento ExpoUna no prédio da Una Itabira no dia 6122023 para apresentação oral do estudo realizado Data limite para submissão do relatório no Ulife 1 de dezembro de 2023 Data da apresentação oral no evento ExpoUna 6 de dezembro de 2023 Número limite de integrantes do grupo 5 alunos Estudos dirigidos Tema I Estudo de eficiência energética do campus da Una ItabiraMG O grupo deverá 1 Realizar inspeções de campo em todas as salas de aula laboratórios e ambientes administrativos do prédio da Una Itabira para levantamento de dados técnicos marca modelo potência elétrica consumo médio de energia elétrica eficiência etc dos aparelhos de arcondicionado presentes na instituição 2 Estimar o tempo médio diário semanal mensal e anual desconsiderando feriados que os condicionadores de ar permanecem em funcionamento Obs para refinar sua estimativa consulte os funcionários da escola que possam contribuir com estas informações 3 Tendo obtido os dados de potência eou energia elétrica consumida pelos aparelhos e os períodos médios de utilização estimados o grupo deverá estimar o consumo de energia elétrica diário semanal mensal e anual da instituição com estas cargas 4 Estimar o gasto mensal e anual da instituição em reais com aparelhos de ar condicionado 5 Propor pelo menos três soluções técnicoeconômicas viáveis para reduzir o consumogasto da instituição com esta classe de equipamentos elétricos 6 Estimar a redução de gastos mensal e anual da instituição em reais caso as soluções propostas no passo anterior sejam implantadas 7 Elaborar um relatório técnico contendo Capa com o nome da instituição o nome da atividade e os nomes dos membros do grupo Sumário Introdução com a contextualização do estudo realizado Objetivos Metodologia com o detalhamento das etapas adotadas para a realização do estudo Resultados com a interpretação técnica dos gráficos e tabelas obtidos na realização do estudo Conclusão contendo as conclusões do grupo acerca do atingimento ou não dos objetivos assim como uma síntese dos resultados relevantes obtidos 8 Submeter o relatório no Ulife até o dia 1 de dezembro de 2023 9 Elaborar um banner com dimensões 90cm x 120cm contendo o resumo do relatório elaborado no passo anterior O banner deve explicitar principalmente os resultados obtidos percentuais gráficos tabelas resumidas etc e a conclusão do estudo 10 Apresentar o banner no evento ExpoUna 2023 no dia 6122023 Tema II Aplicação de eletrônica embarcada para controle de sistemas físicos O grupo deverá 1 Pesquisar sobre aplicações caseiras envolvendo a utilização de eletrônica básica e programação de microcontroladores como o PIC Arduino ESP32 etc para automação e controle de sistemas físicos em malha fechada Exemplos controle de temperatura luminosidade posição nível velocidade umidade vibração torque corrente tensão potência etc 2 Escolherdefinir uma variável de processo de algum sistema físico para implementar o seu controle em malha fechada 3 Implementar um sistema eletroeletrônico para realizar o controle da variável de processo escolhida no passo anterior Esta etapa envolve a a montagem do circuito eletrônico em uma PCB placa de circuito impresso ou protoboard b a programação do microcontrolador c a construção da planta para emular o sistema físico real 4 Comissionar o sistema eletroeletrônico implementado no passo anterior pesquisando possíveis problemas que impeçam o funcionamento dos circuitos Para isto contem com a ajuda do professor 5 Definir uma referência set point e mostrar que o sistema é capaz de controlar a variável de processo do sistema físico escolhido no passo 2 6 A inclusão de uma IHM interface homemmáquina composta por um LCD display de cristal líquido no próprio sistema eletroeletrônico ou um dashboard na tela do notebook possibilitando a visualização do controle da variável de processo seria um diferencial que engrandeceria enormemente a qualidade e consequentemente a valorização da atividade realizada 7 Elaborar um relatório técnico contendo Capa com o nome da instituição o nome da atividade e os nomes dos membros do grupo Sumário Introdução com a contextualização do estudo realizado Objetivos Metodologia com o detalhamento das etapas adotadas para a realização do estudo Resultados com uma análise técnica dos resultados obtidos a partir da realização do estudo principalmente a montagem do protótipo Conclusão contendo as conclusões do grupo acerca do atingimento ou não dos objetivos assim como uma síntese dos resultados relevantes obtidos 8 Submeter o relatório no Ulife até o dia 1 de dezembro de 2023 9 Realizar testes prévios no protótipo preparálo para o transporte e chegar com antecedência no evento ExpoUna 2023 no dia 6122023 10 Apresentar o protótipo no evento ExpoUna 2023 no dia 6122023