Sistema inteligente de comutação e proteção de tensão para máquinas elétricas trifásicas

Abstract

O funcionamento da indústria global depende da operação contínua e segura de máquinas elétricas trifásicas. No Brasil, a presença de múltiplos padrões de tensão elétrica (220 V, 380 V e 440 V) nas instalações industriais gera um risco operacional elevado. Conectar uma máquina a uma tensão incorreta é um erro comum que pode levar a danos graves: subtensão e sobretensão. A subtensão causa superaquecimento e reduz a vida útil do equipamento, enquanto a sobretensão pode resultar em falha dielétrica e destruição imediata. As soluções atuais para corrigir essa incompatibilidade são manuais, lentas e propensas a falhas humanas. Este projeto apresenta uma solução automatizada para resolver esta necessidade. O objetivo central é garantir que o painel da máquina receba uma alimentação constante e segura de 220 V, ajustando automaticamente as tensões de entrada de 220 V, 380 V ou 440 V. O sistema foi desenvolvido com um transformador de múltiplas entradas e uma lógica de controle baseada em relés de potência, que detecta e chaveia automaticamente para o tap de tensão correto. Ao mitigar o erro humano e proteger ativamente o equipamento, este sistema eleva a segurança, agilidade operacional e a durabilidade das máquinas industriais.

The functioning of global industry depends on the continuous and safe operation of threephase electrical machines. In Brazil, the presence of multiple electrical voltage standards (220 V, 380 V, and 440 V) in industrial installations generates a high operational risk. Connecting a machine to an incorrect voltage is a common mistake that can lead to serious damage: undervoltage causes overheating and reduces the equipment’s lifespan, while overvoltage can result in dielectric failure and immediate destruction. Current solutions to correct this incompatibility are manual, slow, and prone to human error. This project presents an automated solution to address this need. The objective is to ensure that the machine panel receives a constant and safe 220 V power supply, automatically adjusting the input voltages to 220 V, 380 V, or 440 V. The system will be developed with a multiinput transformer and a control logic based on power relays, which automatically detects and switches to the correct voltage tap. By mitigating human error and actively protecting equipment, this system enhances the safety, operational agility, and durability of industrial machines.