Sensores de fibra óptica monitoram geradores de hidrelétricas

O sensor de temperatura usa fibras ópticas especiais, que passam por um processo óptico que permite a gravação das chamadas redes de Bragg, que funcionam como sensores.[Imagem: UFRJ/Coppe]

Monitoramento de temperatura
Uma tecnologia desenvolvida na Coppe/UFRJ promete revolucionar o monitoramento de temperatura dos geradores de usinas hidrelétricas, garantindo vida útil mais longa aos equipamentos.
O novo sistema usa sensores de fibra óptica para fazer o monitoramento remoto da temperatura dos geradores, em substituição aos sensores convencionais.
A tecnologia é resultado do trabalho das pesquisadoras Regina Allil e Bessie Ribeiro, coordenadas pelo professor Marcelo Werneck.
Como qualquer máquina, os hidrogeradores esquentam durante o funcionamento, o que pode levar a um sobreaquecimento. Caso a temperatura exceda o limite de 110° C, o calor pode provocar problemas, como uma pane ou o envelhecimento precoce de peças.
Sensores de fibra óptica
Os novos sensores são baseados em fibras ópticas especiais, que passam por um processo óptico que permite a gravação das chamadas redes de Bragg, que funcionam como sensores.
Como a fibra óptica é mais fina, ela possibilita a medição precisa de pontos do equipamento que não podem ser alcançados pelos sensores convencionais.
"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," conta o professor Werneck. Já no caso dos sensores convencionais, cada sensor exige um par de fios de cobre, que vai até a sala de comando.
Além da maior precisão, como a fibra óptica é feita basicamente de vidro, ela é um material isolante, imune às interferências eletromagnéticas que afetam os resultados das medições, o que permite a realização de medições mesmo em locais energizados com alta tensão.
Os dados dos sensores de fibra óptica alimentam um programa de computador, que informa em tempo real o estado do gerador, permitindo a manutenção de sua temperatura entre os 80º C e 90°C.
Óleo e gás
O projeto-piloto para testar a nova tecnologia foi instalado na Usina de Samuel, operada pela Eletronorte em Rondônia.
Segundo o professor, a contratação do projeto pela Eletronorte poderá permitir que o sistema passe a ser fabricado em série, baixando seus custos e atendendo a novas usinas hidrelétricas.
Para isso, a tecnologia deverá ser repassada a uma empresa privada, para fazer o desenvolvimento do produto final.
E ela poderá ter aplicações além das usinas de geração de eletricidade.
"A aplicação da fibra óptica pode propiciar soluções para o setor de óleo e gás, até então não atendidas pelos sensores convencionais. Um exemplo é a detecção de bactérias, assim como medidas de pH em lâminas d'água acima de cinco mil metros de profundidade", ressalta o professor.