Nova tecnologia usa sensores de fibra óptica em hidrelétricas

Uma tecnologia desenvolvida no Laboratório de Instrumentação Fotônica (LIF) da Coordenação de Programas de Pós Graduação de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ) promete revolucionar o monitoramento de temperatura de geradores de usinas hidrelétricas no país, garantindo vida útil mais longa às máquinas e equipamentos.

O projeto piloto foi instalado na Usina de Samuel, operada pela Eletronorte em Rondônia, e apresenta resultados positivos após dois anos e meio de testes, disse o coordenador do LIF, Marcelo Werneck, professor do Programa de Engenharia Elétrica da Coppe.

Com a contratação do projeto pela Eletronorte, ele acredita que o sistema poderá passar a ser fabricado em série para atender a novas usinas hidrelétricas. Marcelo Werneck disse que a partir de agora, a Coppe vai desenvolver os novos sensores juntamente com uma empresa nacional, de modo a produzir um “cabeça de série” - produto pronto para ser utilizado. “Você fecha o triângulo de P&D [pesquisa e desenvolvimento], que une o usuário, o fabricante e o laboratório de pesquisas”.

O novo sistema usa sensores de fibra óptica para fazer o monitoramento remoto da temperatura dos geradores, em substituição aos sensores convencionais, “que utilizam as técnicas que a gente já conhece há mais de 100 anos na eletrônica e que estão fazendo o seu papel de manter a temperatura constante”, explicou Werneck.

O novo sistema desenvolvido pela Coppe utiliza técnicas mais avançadas e eficientes. A principal vantagem da aplicação de fibra óptica, “já que ela é de vidro e o vidro é um isolante elétrico, é que você pode medir coisas muito próximas ou até em cima de locais energizados, em alta tensão”.

Não se pode fazer o mesmo com os sensores convencionais, porque eles dão contato, isto é, passagem elétrica, e exigem cuidados para serem usados próximos à rede em alta tensão, acrescentou. Por isso, Werneck considera que as maiores aplicações dos sensores de fibra óptica são em locais de difícil acesso e em alta tensão. “Daí a vantagem dessa aplicação”. O acompanhamento da temperatura dos hidrogeradores previne ainda danos ao equipamento.

Outra vantagem é que a fibra óptica é mais fina e menor e, por essa razão, gera um aproveitamento melhor do espaço. “A fibra óptica cabe em locais menores e ocupa menos espaço do que os fios de cobre. Um único cabo de fibra óptica pode conter até 20 sensores”. No caso dos sensores convencionais, cada um tem um fio de cobre que vai até a sala de comando. Como esses fios de cobre são grossos, largos e pesados, eles ocupam maior espaço.

A manutenção e a instalação também serão mais baratas, estimou o professor da Coppe. O projeto com a Eletronorte tem prazo de 12 meses para ser desenvolvido. 0 coordenador do LIF acredita que até o fim do ano haverá uma linha de montagem pronta para fabricar o novo sistema em série, “a tempo ainda de pegar [a usina hidrelétrica de] Belo Monte, no Rio Xingu (PA), e outras que virão. Espero poder fornecer para eles esse produto”.

A nova tecnologia é resultado da tese de doutorado de Regina Allil e da dissertação de mestrado de Bessie Ribeiro, alunas do Programa de Engenharia Elétrica da Coppe. O sistema é composto por quatro sensores e apenas um cabo de fibra óptica.