Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

Enfrentando nova crise de energia (EL085)

Ao longo dos últimos 40 anos passamos por diversas crises no fornecimento de energia, nem sempre devido às mesmas causas. Pouca chuva, dificuldades de geração, dificuldades de distribuição, aumento de consumo são alguns exemplos de causas que nos levaram a enfrentar crises. Como manusear essas crises. Escrevemos diversos artigos sobre o assunto e muitos ainda são atuais. Vamos tratar do assunto neste artigo.

Já tivemos uma primeira crise de energia com apagões e uma preocupação de faltas constantes, muito mais pelo aumento do consumo e insuficiência de linhas de transmissão do que por outras causas. No entanto, agora uma nova ameaça de crise se avizinha agravada pela falta de chuvas. Os reservatórios estão baixos impedindo que as usinas funcionem à plena capacidade e o calor excessivo faz com que haja um aumento considerável de aparelhos de ar-condicionado. Saber gerenciar o consumo e, além disso, ter recursos para as emergências é algo de grande importância. Assim, no nosso site temos uma grande quantidade de artigos que podem ajudar a enfrentar esta crise e que agora indicamos aos nossos leitores.

Mesmo antes das primeiras crises de energia já tínhamos escrito artigos que visavam objetivos que sempre foram importantes para todo consumidor de energia: como gerenciar o consumo, o que fazer em caso de falta de energia, como fazer economia de energia e como medir o consumo.

Estes artigos, ao longo do tempo, foram entrando no nosso site que agora conta com uma grande quantidade deles que podem ser de muita utilidade para todos os nossos leitores.

Muitos deles são do tempo em que os eletrodomésticos e mesmo as lâmpadas ainda eram aparelhos em que não havia uma preocupação com o consumo, não havia ainda o selo de consumo que hoje é obrigatório em todos os eletroeletrônicos comercializados.

Assim, não havia ainda a iluminação de LEDs ou mesmo com lâmpadas econômicas. Os sistemas de ar-condicionado não eram de tipos inteligentes, como os de hoje e, além disso, muitos eletroeletrônicos que hoje são “inteligentes” usando microcontroladores para gerenciar o consumo não existiam.

Os artigos servem, entretanto, como referência para que eventuais recursos sejam utilizados nos casos em que eles não estão disponíveis.

Além disso, temos os artigos didáticos, que aplicados a escolas podem ajudar a formar a consciência do uso racional da energia tais como fontes alternativas, indicadores de energia, iluminação por LEDs e muito mais.

 

Vamos aos artigos:

No artigo Enfrentando a Crise de Energia – Coletânea de Projetos (ART2348), reunimos uma primeira série de artigos que agora reproduzimos e ampliamos com novos artigos que temos no site.

 

Consumo racional de energia (EL057)

Na realidade, este é o mais longo e mais importante dos artigos que recomendamos pois ele, além de tratar do consumo racional e seu cálculo, dá sugestões interessantes e circuitos de aplicação.

O custo cada vez mais elevado da energia elétrica somado ao problema do seu racionamento traz para o usuário a preocupação em saber quanto vai pagar no fim do mês e mais do que isso, como reduzir este consumo para não ser punido pelas novas regras imposta para quem desperdiçar energia. O mais preocupante, na maioria dos casos, entretanto, não é somente o valor da conta, mas sim saber se o consumo marcado na conta está correto, e se não existem falhas nas leituras ou nos cálculos ou se a instalação possui algum problema ou algum eletrodoméstico que está desperdiçando energia. Como calcular o consumo de energia, como agregar recursos eletrônicos em sua casa para ajudar a economizar energia ou ainda como substituir a energia elétrica convencional por fontes alternativas de energia é o que abordamos neste especial.

 

Iluminação de Emergência e Alarme de Falta de Energia (ART2233)

Estes dois circuitos, se bem que sejam algo antigos, utilizam uma tecnologia muito simples de implementar e com componentes de baixo custo que ainda podem ser encontrados hoje. Apenas o relé é que deve ser substituído por equivalente.

 

Reduza Sua Conta de Energia com um Projeto AC Eficiente (MIC106)

Este é um artigo destinados a profissionais que desejam aplicar conceitos avançados no projeto de equipamentos que consumam menos energia, especificamente aparelhos de ar condicionado. O artigo é baseado em material da Texas Instruments.

 

Indicador Diferente de Falta de Energia (ART2139)

Este interessante circuito de aviso de falta de energia não usa fonte de alimentação alguma, utilizando para o aviso a carga de um capacitor. O que ele faz é tocar uma sirene de aviso por alguns minutos no momento em que há o corte de energia.

 

Monitor de Rede de Energia (ART1919)

Existem aparelhos que não podem ficar muito tempo sem estarem ligados à rede de energia. Como exemplo, podemos citar o caso de balcões frigoríficos de mercados, onde um corte de energia pode trazer prejuízos sérios com a perda das mercadorias expostas. Para se evitar problemas, deve haver um alarme que avise o dono do mercado ou os funcionários de plantão quando ocorre o corte. O aparelho descrito neste artigo faz justamente isso: acionando um bip no caso do corte de energia

 

Fontes de Energia Elétrica (ART1744)

No estudo de física é fundamental entender como funcionam as fontes de energia elétrica, principalmente aquelas que deverão operar como fontes alternativas. Neste artigo, bastante didático, analisamos as principais fontes de energia elétrica. O artigo se destina aos estudantes do nível fundamental e é complementado pelo seguinte.

 

Experiências com Fontes Simples de Energia (ART1745)

Este artigo tem finalidade didática, servindo para mostrar a estudantes do nível fundamental e médio como energia pode ser produzida.

 

Controle PWM para motores DC até 3 A (MEC151)

Experiências utilizando pequenos motores são muito importante para se entender tanto as transformações de energia como também para entender o princípio da conservação da energia. Com os experimentos que descrevemos, pode-se ensinar e aprender muito, sendo o artigo ideal para professores de ciências do ensino fundamental e professores de física do ensino médio.

 

Coletânea de Circuitos com Energia Alternativa (ART1484)

Na nossa série Banco de Circuitos publicamos grande quantidade de circuitos práticos de aparelhos de todos os tipos. Assim, temos edições sobre fontes, displays, LEDs, alarmes, circuitos automotivos, rádios, transmissores e muito mais. No entanto, temos em nosso estoque milhares de circuitos práticos, na verdade, mais de 8 000 no momento em que escrevemos este artigo, assim mesmo reunindo uma grande quantidade deles nas nossas edições sobra muito, e na nossa programação, alguns deles vão demorar muito para sair. A solução encontrada é então fazer algumas seleções e colocar no site como esta em que escolhemos alguns projetos interessantes que fazem uso de fontes alternativas de energia.

 

Soluções Texas para Energia Solar (ART1446)

O projeto de sistemas que visam o melhor aproveitamento da energia solar não se limita a uma boa escolha dos painéis foto-voltáicos que serão utilizados. Mais do que isso, todo um conjunto de circuitos deve ser utilizado para gerenciar a energia produzida de modo que ela possa ser entregue de maneira conveniente aos aparelhos que serão alimentados. Texas Instruments oferece uma grande gama de produtos para o desenvolvimento de circuitos que visam o gerenciamento da energia solar, conforme mostra este artigo.

 

Como Economizar Energia Desligando Aplicativos (EL054)

Em documentação da Maxim (http://www.maximintegrated.com/) de dezembro de 2013 é comentado o fato de que pelo menos 10% da energia consumida numa residência deve-se ao fato de que uma grande quantidade de eletrodomésticos fica permanentemente ligada à rede de energia, pois usa controles remotos. Veja neste artigo como esta energia pode ser economizada.

 

Alarme de falta de energia (ART1382)

Estufas, freezers, sistemas de refrigeração e ventilação em ambientes fechados ou em equipamentos industriais, além de outros dispositivos alimentados pela rede de energia não podem ficar sem alimentação por períodos prolongados. No caso de freezers e geladeiras os produtos podem deteriorar ou derreter, e nos outros casos podemos ter morte de plantas, interrupção de processos críticos de fabricação de produtos e até mesmo o perigo de vida. Um alarme que indique que tais aparelhos sofreram cortes de energia pode ser muito importante e é justamente este aparelho que e descrito neste artigo.

 

Medidor de Consumo de Energia com o MSP430 (MIC089)

Em seu Application Report SLAA517 de Maio de 2012, a Texas Instruments descreve a implementação de um medidor de Watt-Hora para uma fase usando o microcontrolador MSP430F6736. No documento, o microcontrolador MSP430F6736, que consiste num sistema de medida on chip (SoC), pertencente à família MSP430F67xxx é utilizado. O mesmo dispositivo pode ser usado também em sistemas de duas ou três fases. Veja neste artigo como isso é conseguido.

 

Armazenando Energia Solar (MIN329)

Este é um artigo didático destinado ao ensino fundamental, já que ainda não existe uma maneira eficiente para se armazenar energia solar em grande quantidade.

 

Projetos simples com energia alternativa (ART1203)

Mais um artigo didático para o ensino fundamental e médio. A preocupação atual com o meio ambiente nos leva cada vez mais a procurar fontes alternativas de energia e muito mais, conscientizar os jovens da necessidade de melhor usar a energia de que dispomos hoje. Assim, no ensino fundamental e médio a implementação de atividades que foquem fontes de energia alternativa tem sido uma preocupação cada vez maior em todas as escolas. Neste artigo, visando ajudar os professores e alunos que se preocupam com fontes alternativas a realizar experimentos e demonstrações, selecionamos alguns projetos simples, que também primam por utilizar material alternativo.

 

Transmitindo Energia Através de Ondas (Sem Fio) (ART1199)

A ideia de se eliminar as linhas físicas também na transmissão de energia, como já estamos fazendo com a transmissão de dados é um sonho da tecnologia. No entanto, existem diversos obstáculos a serem vencidos e um deles é que a potência com que se deseja trabalhar envolve muitos itens de segurança. Veja neste artigo o que está sendo feito e o que ainda pode ser feito em pequena escala.

 

Fontes Alternativas de Energia pouco comuns (EL050)

Com o esgotamento de muitas fontes naturais de energia e com os problemas causados pelas fontes não renováveis, a preocupação em se obter energia de todas as formas possíveis e imagináveis tem levado a soluções bastante interessantes. Se bem que muitas sejam apenas meras curiosidades, pois não são economicamente viáveis ou não fornecem energia em grande quantidade vale à pena conhecer algumas delas.

 

Fontes Alternativas de Energia - Usinas Osmóticas (EL047)

Um conceito bastante interessante de usina, explorado em artigos de diversas revistas dos anos 70 é o de usinas elétricas baseadas no fenômeno da osmose, bastante estudado em química. Neste artigo abordamos novamente esta proposta que, com as tecnologias mais modernas de nossos dias, pode se tornar viável para a produção de energia em média e talvez até grande escala.

 

Circuitos para Gerenciamento de Energia (ART850)

Uma das preocupações maiores dos projetistas de equipamentos eletrônicos atuais é com o uso inteligente da energia, principalmente no caso de alimentação por bateria. As limitações das fontes não renováveis de energia faz com que mesmo em quantidade mínimas, qualquer energia que não seja consumida de forma apropriada, se torna altamente inconveniente num projeto, podendo até levá-lo a uma reprovação em termos de mercado. Assim, os fabricantes de componentes que trabalham com a energia entregue a um circuito estão cada vez mais preocupados com seu desempenho. Neste artigo fizemos uma seleção de componentes que ou se destinam ou gerenciamento de energia ou possuem recursos para isso.

 

Totalizador de consumo de energia (ART562)

A preocupação constante com o consumo de energia de certos equipamentos vai ser uma tônica daqui por diante, dada a redução cada vez maior da energia disponível. Para o caso de equipamentos elétricos e eletrônicos ligados à rede de energia que têm funcionamento intermitente, saber quanto eles consomem pode ser um problema para quem deseja um gerenciamento eficiente da energia gasta durante um certo período de tempo. Com o circuito proposto a totalização da energia gasta se torna simples.

 

O que fazer quando falta energia elétrica? (EL016)

Este artigo faz parte do livro Instalações Elétricas Sem Mistérios, de 2005. Veja no final do texto algumas observações sobre outros artigos e sobre as novas normas para instalações elétricas domiciliares.

 

Como Funciona a Energia Elétrica (EL002)

Este artigo foi originalmente publicado no livro Instalações Elétricas Sem Mistérios (2005). Os conceitos dados são perfeitamente válidos ainda hoje, servindo de referência para os que pretendem saber um pouco mais sobre o modo como a energia elétrica que usamos é gerada e chega até nossas casas.

 

Capacitores Como Fonte de Energia (ART230)

Uma alternativa interessante para fontes de energia em projetos diversos é o capacitor. Os capacitores podem armazenar energia e isso os torna viáveis como fontes para alimentar diversos tipos de circuitos. Com o advento dos supercapacitores, a quantidade de energia armazena se rivaliza com a de baterias e isso amplia sua gama de aplicações. Veja neste artigo como utilizar capacitores como fontes de energia.

 

Circuitos para enfrentar a crise de energia (ART252)

A crise de energia com a possibilidade de termos cortes em momentos inoportunos e além disso a necessidade de reduzirmos o consumo leva os leitores da área eletrônica a pensar como suas habilidade neste setor poderiam ser úteis. De fato, existem circuitos relativamente simples que tanto podem ajudar na redução do consumo de energia como também atuar como sistemas de emergência no momento em que ocorrerem o corte. Neste artigo descrevemos alguns projetos que podem ser de utilidade para quem deseja empregar tecnologia eletrônica para enfrentar a crise.

 

Calculando o consumo de energia (ART251)

O custo cada vez mais elevado da energia elétrica somado ao problema do seu racionamento traz para o usuário a preocupação em saber quanto vai pagar no fim do mês e mais do que isso, como reduzir este consumo para não ser punido pelas novas regras imposta para quem desperdiçar energia. O mais preocupante, na maioria dos casos, entretanto, não é somente o valor da conta, mas sim saber se o consumo marcado na conta está correto, e se não existem falhas nas leituras ou nos cálculos ou se a instalação possui algum problema ou algum eletrodoméstico que está desperdiçando energia. Como calcular o consumo de energia em sua casa, estabelecimento industrial ou comercial é‚ o que ensinaremos neste artigo.

 

Alternativa econômica - Energia Solar (MA014)

A energia elétrica gerada a partir usinas hidroelétricas e nucleares é barata e pode atingir uma grande parte dos pontos de consumo. No entanto, existem casos em que os cabos de energia não podem chegar até esses consumos ou ainda em que o próprio consumo não compensa sua instalação. Para estes a solução mais interessante está na utilização da energia solar. Para os leitores que estão em locais em que a energia solar pode ser a melhor alternativa para solucionar problemas especiais de energia, a instalação do sistema pode constituir-se numa excelente fonte de renda. Veja neste artigo quais são os casos em que a energia soldar é interessante e como se tornar um instalador do sistema.

 

Células solares - fontes alternativas de energia (MA016)

Quando se pensa em energia alternativa, uma das principais fontes a ser lembrada é a energia elétrica obtida a partir da energia solar. As células solares, apesar de seu custo ainda elevado, consistem numa excelente solução para os casos em que as formas convencionais de energia não podem ser obtidas, caso de lugares distantes dos grandes centros, ilhas, barcos, alto de montanhas, etc. Veja neste artigo como funcionam as células solares, suas principais características e as atuais limitações para seu uso numa escala mais ampla.

 

Indicador de Fugas em Instalações (INS300)

Infiltração de água nos canos de passagem dos fios de uma instalação, emendas encostando em ferros da estrutura 'ou em outros objetos de metal podem causar fugas de energia, que aparecem na forma de um aumento considerável da conta no final do mês, Como detectar se existem fugas excessivas numa instalação? Embora existem meios simples, dos quais também falaremos, daremos um meio mais “profissional”, que consiste num instrumento de bolso que o eletricista-instalador pode agregar ao seu equipamento.

 

Minuteria de Desligamento Automático (ART2211)

Eis um circuito de tempo de grande utilidade em aplicações domésticas, ou mesmo industriais: depois de um intervalo de tempo programado de até 45 minutos, o aparelho desliga uma carga externa e também se auto-desliga, cortando a sua própria alimentação. Simples de montar, com o relé recomendado ele pode controlar cargas de até 2 ampères, mas alterações para maior potência são muito simples

 

Luz de Emergência de Nicad (ART2180)

Com a maior facilidade em se encontrar pilhas recarregáveis de níquel-cádmio (NiCad), a elaboração de um interessante sistema permanente de luz de emergência fica facilitado. Descrevemos neste artigo um circuito deste tipo em que as pilhas permanecem em constante recarga ficando pois sempre prontas para alimentar uma pequena lâmpada em caso de falta de energia.

 

Inversor para Fluorescentes (ART2175)

Este pequeno circuito pode aumentar a tensão de pilhas ou mesmo de uma bateria para valores suficientemente altos, que permitem o acendimento de pequenas lâmpadas fluorescentes (até 25 W) inclusive aquelas que já não acendem com alimentação comum, por estarem fracas.

 

Iluminação de Emergência (ART2155)

Este circuito mantém em carga constante um acumulador e em caso de corte de energia acende uma lâmpada de 12 V. O circuito é bastante simples e com o uso de uma bateria de 6 ampères/hora uma lâmpada de 12V x 500 mA permanecerá acesa por 12 horas.

 

Iluminação de Emergência (ART2105)

Este circuito é ligado normalmente à rede de 110 V ou 220 V mantendo constante a carga de uma bateria de moto (ou mesmo de automóvel). Havendo o corte da energia, automaticamente o SCR dispara e acende uma lâmpada de 12 V(10 a 15 W) que assim se mantém até a volta de energia ou até que a bateria se descarregue.

 

Interruptor Crepuscular (ART2079)

Uma preocupação para quem tem loja é acender as luzes de uma vitrine ao anoitecer e depois apagá-la ao amanhecer, principalmente nos domingos e feriados. O mesmo ocorre para quem deseja acender as luzes da varanda de uma casa nas condições indicadas, durante uma viagem ou uma saída prolongada. O aparelho que descrevemos neste artigo, o faz automaticamente, usando como sensor um LDR que "sente" quando anoitece e ativa um relé e depois pela luz do amanhecer o desliga automaticamente.

 

Iluminação de Emergência Inteligente (ART2022)

O circuito apresentado é de grande utilidade para o lar, pois não deixa ninguém às escuras em caso de falta de energia. Além disso, o circuito é “inteligente”, pois ele só acende a iluminação de emergência se o corte de energia ocorrer quando o ambiente estiver às escuras.

 

Interruptor Crepuscular sem Relé (ART2016)

Este sistema pode acender lâmpadas comuns de um jardim, vitrine ou residência quando escurecer e apagá-las automaticamente ao amanhecer. O sistema não tem relé, pois se baseia no uso de um disparador óptico de um triac que permite o controle de cargas de até 8 A tanto na rede de 110 V como 220 V.

 

Detector de Fugas (INS129)

Fugas em capacitores afetam o funcionamento deste tipo de componente em projetos mais críticos. Por outro lado, fugas em isolamentos de aparelhos ligados à rede de energia podem se tornar perigosas, causando choques nos operadores. Para detectar estas fugas, descrevemos a montagem de um simples aparelho que pode ser de grande utilidade para leitores que trabalhem em reparação de aparelhos eletrônicos e eletrodomésticos.

 

Iluminação de Emergência (ART1767)

O sistema muito simples que descrevemos usa pilhas comuns ou bateria, possuindo sistema de recarga, podendo alimentar um pequeno LED branco ou uma lâmpada quando há o corte de energia.

 

Medidor de Consumo de Eletrodomésticos (INS559)

Este simples aparelho permite medir com alguma precisão o consumo de energia de eletro-eletrônicos. O circuito utiliza um galvanômetro (microamperímetro), mas podemos empregar um multímetro na sua escala mais baixa de correntes.