Eletrônica

Monitor de Transformadores

O Laboratório de Sistemas Integráveis Tecnológicos (LSI-TEC) desenvolveu em parceria com a TreeTech, empresa desenvolvedora de tecnologias eletrônicas, um sistema integrado,denominado tt0307f, que será empregado em equipamentos de controle e acompanhamento da vida útil de transformadores elétricos de alta potência, utilizados nas subestações de concessionárias de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. O LSI-TEC é uma associação de direito privado sem fins lucrativos, criada em 2004 por pesquisadores da USP para dar suporte tecnológico ao Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Escola Politécnica (Poli) da USP.


Segundo Walter Santana, gerente de parcerias e novos negócios do LSI-TEC, o chip funcionará como um sistema de monitoramento do transformador. A novidade consiste em englobar diversas funções, antes realizadas por uma combinação de componentes eletrônicos. Uma das funções do chip é manter o funcionamento adequado do transformador. Para isso, possui um sistema integrado configurável digitalmente com capacidade de medir temperatura, tensão e corrente, podendo se comunicar com outros equipamentos. Para controlar o chip, há outro sistema integrado. Esse sistema é um micro controlador comercial, externo ao tt0307f, através do qual é possível programar as funções do chip.

O chip também monitora o uso de óleo nos transformadores, que serve para evitar o hiper aquecimento destes. Ele recebe dados das condições dos equipamentos e, se for necessário, aponta quando é preciso substituir mais óleo. O sistema recebe informações de dois sensores que estão acoplados a ele: um de hidrogênio e outro de acetileno. Nilton Morimoto, professor da Escola Politécnica (Poli) da USP e um dos responsáveis pela criação dos sensores, explica que estes detectam a liberação de acetileno e hidrogênio no transformador, indicando a necessidade de troca de óleo: “A isolação das bobinas (do transformador) é feita com óleo. Quando o óleo deteriora, elimina hidrogênio e acetileno, que dura de 2 a 3 meses antes de causar danos visíveis.” Em seguida, o chip mede a resistência dos sensores, coletando as informações destes, as quais ficam disponíveis aos técnicos.

Santana afirma que o fato de o chip substituir diversos componentes eletrônicos proporciona menores custos para a empresa TreeTech, que desenvolve os transformadores. Morimoto, além de destacar que o sistema é mais barato, sublinha que o sistema é robusto, pois suporta a severas condições climática, mecânica e eletromagnética de operação. Segundo informações de Hugo Daniel Hernández, projetista do chip, o tt0307f foi projetado para funcionar de forma estável numa faixa de temperatura de -40°C até 100°C. Hugo Puertas de Araújo, coordenador técnico dos projetos do LSI-TEC, acrescenta outras vantagens, como a maior praticidade para manutenção, menor volume físico e facilidade para estoque, pois substitui diversas placas eletrônicas. Ademais, Araújo afirma que o chip não se limita a utilização em transformadores, ele “tem aplicação genérica, podendo ser usado por outros equipamentos que fazem leitura de resistência, tensão e corrente elétrica, bastando para isso que o micro controlador externo programe qual funcionalidade do chip será empregada”.

O projeto do chip começou em 2007, com um pedido da TREETECH ao LSI-TEC para o desenvolvimento do sistema, apoiado pela Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT). A TREETECH compartilhou seu know-how e elaborou a especificação técnica do projeto. Agora a empresa vai incorporar o chip a sua nova linha de produtos Treetech, com lançamento previsto para 2010/2011. O circuito integrado constitui um SoC (System on Chip) ao incorporar em uma mesma pastilha diversas funções especializadas antes realizadas por uma combinação de componentes eletrônicos discretos. O desenvolvimento do chip, cujo protótipo está em fase de teste, foi apoiado pela FINEP – Financiadora de Estudos e Projetos, e contou com a cooperação da Treetech, que compartilhou know-how e elaborou a especificação técnica do projeto.

De acordo com Hugo Daniel Hernández, projetista da IC-Design House/LSI-TEC, o conceito adotado no chip foi o de maximizar o compartilhamento de um mesmo hardware por diversas funcionalidades antes desempenhadas por hardwares diferentes. São objetivos do projeto: – Padronização: Garantir à concessionária um equipamento padrão que poderá ser aplicado para diferentes funções, reduzindo custos de manutenção de peças sobressalentes, assim como as demandas de compras. A padronização também coopera para a redução do custo de ressuprimento do fornecedor; – Confiabilidade: aumentar a confiabilidade do hardware, uma vez que vários componentes, antes distribuídos na placa eletrônica, passam a estar condensados no chip, reduzindo a manipulação dos componentes durante a manufatura e ensaios de controle de qualidade; – Robustez: o novo patamar tecnológico embarcado no hardware Treetech aumenta ainda mais sua suportabilidade – que excede as exigências normatizadas – a severas condições climática, mecânica e eletromagnética de operação; – Flexibilidade: os aspectos construtivos e programáveis do chip tornam possível agregar ao hardware novas funcionalidades, mantendo-o sempre atualizado; – Simplificação: a amplitude de aplicações do chip torna possível empregá-lo nas linhas de produtos para controle, comando e proteção dos ativos elétricos da subestação, substituindo parcela significativa dos hardwares tradicionalmente distribuídos para as ditas finalidades.

De acordo com Gilberto Amorim, gerente comercial da Treetech, a empresa é uma das poucas no mundo, e a única no Brasil, especializada em gestão e monitoramento on-line de ativos elétricos de grande porte que oferece inúmeras soluções tomadas como referência internacional em inovação tecnológica pelo mercado. Moura reitera que a Treetech e o LSI-TEC atuam em parceria na busca de novas tecnologias e já firmaram acordos de desenvolvimento para os próximos anos. Os produtos da Treetech incorporam soluções em hardware e software dedicados ao controle, comando e proteção de transformadores, reatores, disjuntores, seccionadoras e demais ativos elétricos das subestações. A exclusividade sobre o inovador chip permitirá à Treetech dar continuidade à pesquisa e desenvolvimento determinantes para a evolução de sua linha de produtos e contribuir para posicionar o Brasil no seleto grupo de países que desenvolvem e dominam uma tecnologia que contribui diretamente para a infraestrutura do país.

A IC-DH do LSI-TEC desenvolve serviços e sistemas em Projetos de Circuitos Integrados. Com infraestrutura completa e diferenciada, incluindo software EDA e hardware de última geração, o LSI mantém operações na capital paulista e em Salvador e detém conhecimento especializado em desenvolvimento de projetos de circuitos integrados analógicos e digitais. A Design House (DH) do LSI-TEC foi criada no âmbito do programa CI-Brasil do Ministério da Ciência e Tecnologia e é um dos tripés do Programa Nacional de Microeletrônica (PNM), que se desenvolve no âmbito da Secretaria de Políticas de Informática. A equipe é formada por especialistas, mestres e doutores engajados no desenvolvimento de projetos de circuitos integrados para o setor produtivo com uma postura ética e profissional condizente com a relação de longo prazo estabelecida com seus clientes. Alguns destes profissionais possuem experiência de mais de 18 anos no desenvolvimento de projetos em empresas nacionais e internacionais, nos vários segmentos da indústria.

Walter Santos Santana é graduado em Tecnologia Eletrônica e Pós-Graduado em Administração de Empresas, construiu carreira em empresas de representações e serviços, atendendo aos setores de telecomunicações, automotivo, eletroeletrônico, industrial, microeletrônica, Aeroespacial e mecânico. Sua carreira evoluiu em três fases. A primeira na área técnica, quando se especializou em desenvolvimento de novos produtos, elaboração de documentação e definição de processo produtivo. Na segunda fase adquiriu experiência na execução e coordenação de serviços, com envolvimento constante do cliente final. Estas atividades proporcionaram sólido embasamento técnico, o que facilitou sua migração para a área comercial, dando início à terceira etapa de sua carreira. Em 1985, contratado pela Hicad como Representante Comercial, desenvolveu um mercado, inédito na época, para o fornecimento de ferramentas de projeto de placas de circuito impresso para todo setor eletroeletrônico, telecomunicações, automotivo e industrial. Tornou-se Líder isolado nesta área, com cerca de 75% de participação no mercado. Participou ainda de diversos treinamentos técnicos e comerciais no exterior. Em 1992 na Hitech, evoluiu para Gerente de Produto, quando trouxe novas linhas de produtos para a empresa, garantindo a liderança no mercado de EDA (Electronic Design Automation) no Brasil através do fornecimento de soluções da empresa Mentor Graphics Corporation. 

Walter Santana foi responsável por um faturamento anual em média de US$3,000,000 milhões em produtos e serviços nesta área. Elevou a participação da Empresa no mercado de EDA de 10 para 70% no período de 4 anos. Também participou de diversos eventos internacionais, incluindo feiras, treinamentos técnicos e comerciais. Em 1999 assumiu a gerência comercial, sendo responsável pelo P&L da Unidade de Negócios Soluções para Engenharia, que fornecia produtos e serviços das Representadas PTC Parametric Tecnologic Corporation, com produtos para área Mecânica (Pro/Engineer), Tecnomatix (área de simulação de produção), dentre outras, além da própria Mentor Graphics. Fechou contrato de representação com 4 empresas estrangeiras durante este período. Em 2001 assumiu a liderança do processo de introdução na empresa de um novo negócio: Serviços Profissionais, com estabelecimento da forma de trabalho, preços e formas de abordagem ao mercado e tipos de serviços a serem oferecidos. Em 2005, em função da mudança do modelo de vendas na empresa, iniciou trabalho de vendas de produtos de outras áreas da empresa.

Fonte: http://www.usp.br/agen/?p=15253 
http://www.lea.gov.br/html/lsitec_desenvolve_chip_treetech.html 
http://www.treetech.com.br/treetech.html 
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=usp-desenvolve-chip-monitorar-transformadores&id=010110100118 
acesso em janeiro de 2010