Nesta semana, alguns dos principais componentes eletrônicos para a construção do dispositivo de correção de fator de potência, chegaram, sendo estes os sensores e os módulos relés. Sendo assim, se iniciou a fase de testes e experimentos para por estes em funcionamento. Os primeiros a serem testados foram os sensores de corrente. A equipe optou por utilizar dois modelos ao mesmo tempo, sendo que um servirá de "apoio" ao outro, cabendo a este segundo o fator decisivo no momento de medição de corrente. Para os testes realizados com o sensor SCT-013-020 inicialmente foi necessária a confecção de um circuito condicionador de sinal, isto por que o sensor sozinho não tem a capacidade de exibir valores para amplitudes negativas do sinal da rede, seu sinal varia de 0 a 1 V. Para soluciona este problema foi utilizado um esquema bastante conhecido entre os projetos que utilizaram o mesmo tipo de sensor, na figura 1 é possível observar o esquema em questão que foi empregado.
Fig. 1: Circuito condicionador de sinal
O efeito que o circuito da figura 1 gera no sinal de resposta do sensor SCT é de alterá-lo para uma faixa maior, exibindo valores tanto para amplitudes positivas quanto negativas. Isto acontece porque, ao ligar o sensor em paralelo com um dos resistores, ele passa a sofrer influência de uma tensão constante de 2,5 V. A tensão em seu terminal passa a variar de acordo com a direção da corrente que passa pelo transformador existente no sensor. O sensor consegue então ler correntes entre +20 A e -20 A, com o sinal de resposta variando de 2,5 V para 0 A; de 2,5 a 0 V para amplitudes negativas e 2,5 a 5 V para amplitudes positivas. O gráfico da figura 2 demonstra este resultado.
Fig. 2: Onda senoidal que pode ser lida pelo Arduino
Na figura 3 é possível observar dois esquemas montados para os testes, o primeiro utilizando um capacitor de 100 µF e o segundo um capacitor de 10 µF. O capacitor tem o efeito de controlar a frequência do sinal de resposta do sensor. Os resultados da adição do circuito condicionador foram satisfatórios, funcionando perfeitamente. Os dados obtidos se aproximaram bastante de uma onda senoidal.
Fig. 3: Circuitos utilizados e sensor em teste
A etapa de teste teve continuidade com a experimentação do sensor ACS-712. Como já esperado, este demonstrou uma maior precisão em suas medições. Um dos maiores defeitos deste sensor é o fato de ser invasivo, sendo assim, suscetível a danos por altas correntes. Durante os testes realizados, com utilização de um ventilador de 126 W em tomada de 127 V, o sensor conseguiu obter bons valores de medição, estes tabelados para plotar o gráfico observado na figura 4.
Fig. 4: Gráfico obtido com a utilização do ACS-712
O ACS-712 funciona da mesma maneira que o sensor SCT combinado com o circuito condicionador funciona, sendo que ele já possui internamente em seu módulo um circuito apropriado para manipulação do sinal de resposta. Consegue medir faixas positivas e negativas, variando entre +5 A e -5 A. O esquema de ligação do sensor com o Arduino pode ser visualizado na figura 5.
Fig. 5: Sensor ACS-712 e Arduino
Outro detalhe de grande importância, e que já começa a gerar certo nível de preocupação é a compra dos capacitores que serão aplicados ao protótipo. Este fato se deve pela grande dificuldade de arrecadar fundos para a compra dos capacitores e de conseguir encontrar os modelos corretos para o tipo de atividade ao qual serão empregados, correção de fator de potência. A equipe ainda se encontra em processo de pesquisa de mercado.
Referências Bibliográficas:
Figura 1: Disponível em: <http://www.martaduino.com.br/sensor-de-corrente-nao-invasivo-sct013-100a-para-arduino>.
Figura 2: Disponível em: <http://www.martaduino.com.br/sensor-de-corrente-nao-invasivo-sct013-100a-para-arduino>.
Figura 3: Fonte Própria
Figura 4: Fonte Própria
Figura 5: Fonte Própria
