transmissão de energia sem fio usando como alimentação 127 volts

TRANSMISSÃO DE ENERGIA SEM FIO USANDO COMO ALIMENTAÇÃO 127
VOLTS EM CORRENTE ALTERNADA
Enrique de Jesus Cavalcante - 4 ano do Ensino técnico, Rafael de Souza Mota - 4 ano do Ensino técnico
e Vitor Castor Modesto- 4 ano do Ensino técnico
Nome dos Colaboradores1, Miguel Pereira Santos Neto
INSTITUTO FEDERAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA - CAMPUS SIMÕES FILHO
Endereço
Via Universitária, Pitanguinha
43700-000 – Simões Filho – BA
Resumo – Este artigo apresenta as etapas de um protótipo de
transmissão em praticamente todos os locais onde existe a
um transmissor de energia sem fio transistorizado, inspirado
demanda, por meios de quilômetros de linhas de transmissão
pelos estudos de Nikola Tesla e embasados nos conhecimentos
com fios.
de eletrônica e eletricidade até então adquiridos. O projeto do
Visando poupar na fiação e tornar a transmissão de energia
transmissor de energia sem fio transistorizado é a premissa
mais simples e democrática, um renomado inventor engenheiro
para adentrar nos estudos da transmissão de energia sem fio em
mecânico/eletricista Nikola Tesla, propôs transmitir energia
baixas tensões para que seja melhorada e se torne viável do
por meio de uma bobina com grandes dimensões, no fim do
ponto de vista prático/usual. O transmissor de energia sem fio
século XIX, que armazenaria uma quantidade de carga o
já produzido consiste num equipamento no qual é injetada uma
suficiente para gerar um campo magnético que poderia ser
corrente elétrica contínua que será amplificada no circuito e
captado a longas distâncias. O projeto chegou a ser construído,
conduzida para uma bobina indutora, na qual será induzido um
porém, não seguiu em frente devido a falta de retorno
campo eletromagnético, que por meio do princípio de
financeiro que traria no momento, pois não seria possível
ressonância, é captado pela bobina indutora, conduz uma
controlar tal quantidade de energia elétrica disponível.
corrente elétrica e alimenta a carga.
Contudo, mesmo que fosse construída, não funcionaria
pelo fato de ter que se elevar muito a tensão para gerar campo
PALAVRAS CHAVES: TRANSMISSOR DE ENERGIA SEM FIO,
NIKOLA TESLA.
o suficiente para abastecer uma cidade, ou até mesmo uma casa
a um pequena distância. Além disso, esse campo poderia vir a
Abstract: This article presents the steps of a wireless
atrapalhar nas telecomunicações atuais e em diversos fatores
transistorized electric energy transmissor prototype, inspired on
biológicos, como interferências no voo de animais, nas pessoas
Nikola Tesla`s studies and based on our knowledge on
que usam marca-passo e até mesmo nos aparelhos eletrônicos.
electricity and electronic learned so far.
Mesmo sob essa perspectiva, ao pesquisarmos
projetos já em desenvolvimento e visando possíveis grandes
Key-words:
WIRELESS
TRANSISTORIZED
ELETRIC
ENERGY TRANSMISSOR, NIKOLA TESLA.
avanços tecnológicos na transmissão de energia, ainda que em
pequena escala (baixa tensão), nossa equipe investiu tempo em
pesquisa
1
INTRODUÇÃO
Com os avanços tecnológicos no ramo da eletricidade,
diversas formas de produzi-la foram otimizadas e rompendo
e
uma
certa
quantia
em
dinheiro
para
o
desenvolvimento de um protótipo de transmissor sem fio, que
foi incrementado desde a sua primeira apresentação, no ano de
2015, no Projeto Integrador do IFBA-Simões Filho.
barreiras de distâncias, tornando possível o a produção e
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
1
2
PROCEDIMENTO PRÁTICO
acender um LED de alto brilho a esta distância, o que nos
Nosso projeto foi dividido em etapas. A primeira etapa
comprovou também as perdas de todo o projeto, uma vez que,
consistiu em uma fonte linear. Esta fonte é composta por 4
o LED precisaria somente de 1,7 Volts para acender e era o que
etapas. A primeira consiste em um transformador retirado de
aproximadamente estava sendo ressonado a uma distância de
uma caixa de som de computador, este transformador abaixa a
15 centímetros. A distância foi relativamente pequena, mas
tensão da rede 127V corrente alternada em 12V, também
mostrou que é possível transmitir energia sem fios, como
corrente alternada. Sua especificação é: 12V, 60Hz, 200mA. A
Nikola Tesla propunha no inicio do séc. XX.
segunda etapa consiste em um circuito retificador de onda
Um fator de suma importância que observamos foi a perda de
completa com 4 diodos de silício 1N4007. A terceira etapa tem
potência, uma vez que injetamos 9 V na bobina indutora e a
como função de filtro passa alta com 1 resistor de 15K Ohms e
receptora captava somente 1,7 V.Sob essa perspectiva, é
4 capacitores, 2 eletrolíticos, o primeiro de 2200uF 35V, o
necessário projetar o transmissor de modo que se minimize
segundo de 100uF 35V e 2 cerâmicos, ambos de 100 nF. A
essa perda.
quarta e última etapa consiste na regulação de tensão feito por
um regulador de tensão de 12V, especificação L7812. Observar
Imagem 1:
4
CONCLUSÕES
Em virtude do que foi mencionado e pela observação dos
aspectos analisados, tal como suas reverberações, é correto
afirmar que espera-se que daqui a alguns anos possamos
utilizar da indução eletromagnética, no que se refere à
transmissão de energia sem fio, de modo mais presente no
nosso cotidiano. Entretanto, a partir dos resultados obtidos por
meio da mensuração da corrente, da tensão, da frequência, etc,
Essa tensão de 12V ao final da fonte alimenta o transmissor de
energia sem fio transistorizado com 4 capacitores, 1 transistor e
1 resistor, seguido de um acoplamento com a bobina indutora
com 3 voltas. A recepção é feita por outra bobina de 25 voltas
com 2 terminais para acoplamento do Led, a priori, e, a
posteriori, do terminal da entrada do carregamento do celular.
Observar Imagem 2:
pudemos perceber que precisamos aumentar a corrente na
bobina receptora para que a mesma possa abastecer uma
bateria de celular. Um modo para tornar eficaz esse aumento da
corrente seria trocar o transformador de 127/12V 60Hz e
200mA para 127/12V 60Hz 3000mA, onde, já contando com
perdas, teoricamente, chegaria na bobina receptora uma
corrente de aproximadamente 2500mA, viável para carregar
um celular.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
Disponível
em<https://www.oficinadanet.com.br/post/14537-nikola-teslao-genio-mais-injusticado-da-historia> Acesso em: 9 de abril
de 2016.
[2] Disponível
3
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao término do protótipo, no que se refere à construção física da
parte eletrônica, ocorreram testes que comprovaram a
em<http://super.abril.com.br/veja-12-
fatos-que-marcaram-a-historia-do-inventor-nikola-tesla/>
Acesso em: 9 de abril de 2016.
[3]
transmissão sem fio. A distância alcançada dessa transmissão
em<http://www.teslasociety.com/tesla_tower.htm/>
foi de aproximadamente 15 centímetros. Foi-se possível
em: 9 de abril de 2016.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
Disponível
Acesso
[4] Torre de energia. Damn Intresting
Disponível
em<http://www.damninteresting.com/teslas-tower-of-power/>
Acesso em: 9 de abril de 2016.
[5]
Disponível
em<http://projetousftransmissaodeenergia.blogspot.com.br/201
5/03/transmissao-de-energia-eletrica-sem-fio.html/>
Acesso
em: 9 de abril de 2016.
[6] O mundo da energia sem fio. MIT News. Disponível
em<http://news.mit.edu/2014/world-wireless-power-witricity1028> Acesso em: 9 de abril de 2016.
Mostra Nacional de Robótica (MNR)
3