Infraestrutura
O programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFJF está atualmente instalado em um prédio de dois andares totalizando uma área de 1500 metros quadrados. Nesta área encontram-se todos os laboratórios da Pós-Graduação, duas salas de aula – equipadas com recursos multimeios, um anfiteatro com recursos multimeios com 50 lugares, uma sala de videoconferência, a seção do ramo estudantil do IEEE, o programa PET da CAPES, 18 salas de professores e uma secretaria com 20 metros quadrados, com um secretário para atendimento exclusivo ao curso de pós-graduação.
Sumário
- Biblioteca
- Laboratório de Computação da Engenharia Elétrica (LACEE)
- Laboratório de Energia Fotovoltaica (LABSOLAR)
- Laboratório de Processamento de Sinais e Telecomunicações (LAPTEL)
- Laboratório de Sistemas de Potência (LABSPOT)
- Laboratório do Núcleo de Automação e Eletrônica de Potência (NAEP)
- Laboratório do Núcleo de Iluminação Moderna (NIMO)
Biblioteca
A administração do Sistema de Bibliotecas da UFJF é realizada pelo Centro de Difusão do Conhecimento que é o responsável por uma Biblioteca Central e 11 Bibliotecas Setoriais. Todas essas unidades estão ligadas à rede mundial de computadores, havendo, no Infocentro da Biblioteca Universitária, 70 computadores, através dos quais os usuários acessam a internet e o acervo, e outros 08 computadores que permitem apenas o acesso ao acervo.
Nas Bibliotecas Setoriais, há 300 computadores, distribuídos nos Infocentros das Unidades Acadêmicas, com acesso à internet e ao acervo das bibliotecas. Condição privilegiada da UFJF, todos os computadores do campus acessam o portal da CAPES, o que se constitui em considerável reforço para a pesquisa. No acervo das bibliotecas do sistema, há livros, obras de referência, periódicos, teses, monografias. O número de obras no sistema é de 63.467 títulos e 181.046 exemplares. O Núcleo de Periódicos, em processo de organização, abrigará de 800 a 1000 títulos.
Algumas particularidades destas Bibliotecas podem ser destacadas:
1- Biblioteca Central – está situada no Campus da Universidade Federal de Juiz de Fora. Seu acervo atende aos diversos cursos ministrados pelas diversas Unidades da UFJF. Sua área é de aproximadamente 800 metros quadrados. Seu acervo em engenharia elétrica, matemática, física e áreas afins possui aproximadamente 1000 livros.
2- Biblioteca Setorial do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Juiz de Fora – ICE/UFJF – está situada no Instituto de Ciências Exatas, na terceira plataforma do Campus Universitário da UFJF. Seu acervo atende aos diversos cursos ministrados pelo ICE, tais como Física, Matemática, Química, entre outros e em particular ao ciclo básico do curso de Engenharia Elétrica que corresponde aos primeiros quatro períodos.Sua área é de aproximadamente 200 metros quadrados. Seu acervo em engenharia elétrica, matemática, física e áreas afins possui aproximadamente 450 livros.
3- Biblioteca Setorial da Faculdade de Engenharia da UFJF – está situada na Faculdade de Engenharia, ocupando uma área de aproximadamente 300 metros quadrados. Atende aos alunos e professores dos Cursos de Engenharia Civil, Engenharia Elétrica e Engenharia de Produção. Seu acervo é composto de livros convencionais de Engenharia e periódicos. Seu acervo em engenharia elétrica, matemática, física e áreas afins possui aproximadamente 400 livros.
4- Através de um convênio com a FAPEMIG no ano de 2007 e 2008, foi possível adquirir obras para o Curso de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica na ordem de R$ 16.000,00, o que continuará favorecendo a evolução das disciplinas e das pesquisas.
Laboratório de Computação da Engenharia Elétrica (LACEE)
Sala Número: 430 – http://watt.lacee.ufjf.br
1 – Área: 250 m²
2 – Principais Instrumentos e Equipamentos
2.1 – Microcomputadores: 36 (trinta e seis) Pentium IV
2.2 – Plotter HP DraftPro Plus Padrão A 1HUBS 3 com de conexão para 24 portas
2.3 – Epson LQ-520 Plus
2.4 – Epson FX 8000
2.5 – HP Laser Jet 4L Plus
2.6 – Aparelhos de TV de 33″ para aulas especiais
3 – Sistemas Operacionais:
3.1 – Linux
3.2 – Windows 2000
4 – Pacotes Computacionais:
4.1 – Microsoft Office
4.2 – Microsoft Visual Basic
4.3 – Corel Draw 5.0
4.4 – Borland Pascal
4.5 – Microsoft Fortran
4.6 – Borland C
4.7 – Microsoft Visual C++
4.8 – AutoCad R12
5 – Utilização
Atende aos alunos do mestrado e doutorado cursando disciplinas, aos alunos da graduação e aos professores do curso de Engenharia Elétrica.
Laboratório de Energia Fotovoltaica (LABSOLAR)
O laboratório de geração de energia elétrica fotovoltaica é composto por uma usina solar fotovoltaica, situada na Faculdade de Engenharia, com uma capacidade aproximada de 30 KWp (Watt-pico). Esta potência é convertida a partir de 264 painéis fotovoltaicos do modelo SX 120U agrupados em 11 módulos (arrays) independentes com uma capacidade de 98V/30A por módulo.
A energia solar convertida pelos módulos é condicionada por conversores estáticos de potência antes de ser injetada na rede elétrica de distribuição local. Sete conversores CC-CC tipo “boost” processam a energia elétrica proveniente dos painéis solares fotovoltaicos alimentando um barramento CC no qual estão conectados dois conversores CC-CA trifásicos. Os conversores CC-CA trifásicos têm seus terminais CA conectados em paralelo com a rede elétrica através de dois bancos de transformadores trifásicos. Uma técnica de modulação por largura de pulso (PWM) com eliminação harmônica é usada para garantir a geração de uma tensão CA chaveada com baixo conteúdo harmônico.
Todos os conversores estáticos são controlados a partir de processadores digitais de sinais (DSP) e como a potência convertida pelos painéis fotovoltaicos depende da insolação, os algoritmos de controle desenvolvidos permitem que os conversores CC-CA operem também como compensadores estáticos injetando ou absorvendo potência reativa na rede do campus.
1- Área: 1500 m²
2- Principais Instrumentos/Equipamentos do Labsolar:
2.1- 264 painéis fotovoltaicos do modelo SX 120U da BPSolar;
2.2- dois inversores VSI de 220V/200A;
2.3- sete conversores CC-CC de 3kW / 100V;
2.4- cinco DSPs TMS320F243 da Texas Instruments;
2.5- seis transformadores monofásicos de 220V/110V de 7,5 kVA/cada;
2.6- um banco de baterias chumbo-ácida de 48V e 500Ah de capacidade.
3- Utilização:
3.1- O laboratório de energia fotovoltaica atende a atividades de pós-graduação e iniciação científica com foco no desenvolvimento de técnicas de controle e avaliação de impactos de sistemas de geração de energia elétrica, baseados em painéis solares fotovoltaicos.
Laboratório de Processamento de Sinais e Telecomunicações (LAPTEL)
Sala Número 2 – Galpão III (Mestrado em Engenharia Elétrica)
O LAPTEL, atende aos alunos ligados à pós-graduação nas áreas de Instrumentação, Processamento de Sinais e Telecomunicações.
Os computadores são utilizados para o desenvolvimento das pesquisas dos alunos de mestrado e iniciação científica, contando com softwares como o Matlab, ORCAD e LabVIEW que são fundamentais para o desenvolvimento dos trabalhos nas áreas de instrumentação, processamento de sinais e eletrônica. Para a implementação dos algoritmos e realização de testes em tempo real, placas de desenvolvimento DSPs e FPGAs têm sido utilizadas, tornando possível a implementação dos algoritmos desenvolvidos nas áreas de Qualidade de Energia, Comunicação de Dados e Instrumentação. Equipamentos como os osciloscópios, analisadores de espectro e os multímetros digitais são fundamentais para análise dos sinais e resultados obtidos pelos algoritmos e circuitos implementados no laboratório. Finalmente, o laboratório conta também com o ferramental necessário para a implementação de circuitos simples e protótipos que são fundamentais no desenvolvimento de trabalhos em Eletrônica de Potência e Instrumentação.
1 – Área: 70 m²
2 – Principais Instrumentos/Equipamentos:
2.1- Dois Osciloscópios Tektronix TDS 320-100 MHz com saídas RS232, Centronics, GPIB
2.2 – Um Osciloscópio Tektronix TDS 524A-500MHz com saídas drive 31/2, RS232, Centronics, GPIB
2.3 – Um Analisador Lógico Tektronix PRISM 3001 GPX
2.4 – Uma estação de trabalho DEC 2000/300 AXP 32MB memória RAM
2.5 – 24 Microcomputadores Pentium dual core ou similar
2.6 – Uma Impressora Laser HP 2100 PS
2.7- Quatro placas DSP TMS320F243 da Texas Instrument
2.8 – Três placas DSP TMS
2.9 – Uma placa DSP TMS320C30 Texas Instruments
2.10 – Duas placas aquisição de sinal digital PCL 818 100kHz DA
2.11- Duas placas aquisição de sinal digital PCL 725 Relay/Isol
2.12 – Duas placas aquisição de sinal digital PCL 728 Isol./DA
2.13 – Cinco Multímetros Digitais Goldstar
2.14 – Dois Geradores de Função CFG125 2MHz – 250TW25358 Tektronix
2.15 – Diversos (ferramentas, ferros de solda, sugadores, componentes básicos, fontes, Data-Books, etc)
2.16 – Um gerador Rohde&Shwarz vetorial de sinais, 3,2 GHz
2.17 – Um gerador Rohde&Shwarz vetorial de sinais, 6 GHz
2.18 – Um gerador Rohde&Shwarz de sinais, UWB
2.19 – Dois sistemas de aquisição de dados de alto desempenho (DAC 200MMHZ, ADC 300MHZ)
2.20 – Um analisador Rohde&Shwarz de sinais 3 GHz
2.21 – Um analisador Rohde&Shwarz de sinais 3,6 GHz
2.22 – Um analisador Rohde&Shwarz vetorial de rede
2.23 – Um analisador Rohde&Shwarz de EMC/EMI até 3 GHz (antenas e lisne)
2.24 – Um analisador lógico Agilent de 102 canais
2.25 – Um osciloscópio Agilent de 1 GHz
3 – Utilização
3.1 – Simulação de circuitos
3.2 – Edição de artigos científicos
3.3 – Pesquisa de dissertação
3.4 – Montagem de protótipos
3.5 – Testes básicos de circuitos eletrônicos
3.6 – Cooperação com a Indústria
3.7 – Desenvolvimento de protótipos recomendados
3.9 – Simulação/Emulação Assembly de Microprocessadores e Microcontroladores
3.10 – Desenvolvimento de hardware de equipamentos Tx e Rx de telecomunicações
3.11 – Simulação de sistemas de comunicação
3.12 – Modelagem de sistemas de comunicação
3.13 – Pesquisa de tese
Laboratório de Sistemas de Potência (LABSPOT)
Sala Número 4 – Galpão III (Mestrado em Engenharia Elétrica)
Em 2008 o LABSPOT passou por mudanças necessárias para acomodar o crescimento dos grupos de pesquisas da Área de Sistemas de Energia Elétrica. Estas mudanças são sumarizadas abaixo:
1) O espaço foi reformado e um novo layout foi criado de forma que o número de baias efetivas servindo alunos de mestrado e iniciação científica cresceu de 16 para 31, sendo inicialmente suficientes para acomodar os alunos de doutorado. A reforma de layout também aperfeiçoou os recursos de ar condicionado, permitindo que o mesmo número de aparelhos de ar atenda os novos compartimentos criados.
2) Os microcomputadores tiveram atualização de placas mães, processadores e aumento de memórias. Todos os microcomputadores têm no mínimo 512 Mb de memória e a grande maioria possui CPUS core duo de 2,2 GHz, podendo processar qualquer aplicativo de uso comum na engenharia elétrica.
3) Houve a instalação de uma impressora de rede TCP/IP que se situa em local central, oferecendo suporte aos usuários.
4) A rede por fios RJ45 foi substituída por redes sem-fio que permitiram maior limpeza visual e simplicidade sem perda de desempenho de rede, que se comunica a 108 Mbits por segundo. Para tanto, foram instalados três roteadores sem-fio que promovem três redes virtuais, uma em cada seção física do LABSPOT. Este procedimento tornou vários endereços IPs livres e que podem ser disponibilizados para outras aplicações mais específicas. Uma outra vantagem é a possibilidade de que laptops cadastrados podem ser conectados às redes existentes.
5) Houve reforma da rede elétrica objetivando melhor iluminação e serviço de tomadas de energia para os microcomputadores.
6) Houve substituição de roteadores e hubs antigos por apenas um roteador mais novo e confiável. O serviço de acoplamento à fibra ótica se tornou muito mais simples.
1. Área: 200 m² divididos em 31 baias.
2. Principais Instrumentos e Equipamentos:
2.1 – 24 (vinte e quatro) microcomputadores Intel core-duo 2,82 GHz ou Pentium IV com mínimo de 512 Mb de RAM;
2.2 – 01 (um) servidor Pentium IV de 3.2 GHz;
2.3 – 01 (uma) impressora de rede Lexmarc T430;
2.4 – Rede sem fio através de três roteadores wireless.
3. Sistemas Operacionais:
3.1 – Linux
3.2 – Windows 2000
4 – Pacotes Computacionais:
4.1 – Microsoft Office;
4.2 – MATLAB;
4.3 – Microsoft Visual Basic;
4.4 – Borland Pascal;
4.5 – Microsoft Fortran;
4.6 – Borland C;
4.7 – Microsoft Visual C++.
4.8 – Modelos computacionais e acadêmicos de Análise de Redes Elétricas do CEPEL (ANAREDE, ANAFAS, ANATEM, PACDIN)
5 – Utilização:
Atende aos alunos do Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica da Área de Concentração em Sistemas de Energia Elétrica e Projetos de Iniciação Científica que demandam recursos computacionais.
Laboratório do Núcleo de Automação e Eletrônica de Potência (NAEP)
O laboratório do NAEP atende a atividades de pós-graduação e iniciação científica em Engenharia Elétrica com foco em temas de sistemas de automação e sistemas envolvendo eletrônica de potência. São realizadas modelagens computacionais de sistemas de automação, acionamentos eletrônicos de máquinas elétricas e aplicações de eletrônica de potência em sistemas de potência, usando ferramentas como o ATP/EMTP, PSCAD/EMTDC, PSpice, Matlab, PSIM, entre outros.
Nas bancadas são realizados testes, construção de protótipos e validação de novas propostas de conversores estáticos, utilizando equipamentos como osciloscópios, sondas de tensão e corrente, entre outros, para todo tipo de análise.
O laboratório do NAEP está apto a trabalhar no desenvolvimento e análise de circuitos típicos de eletrônica de potência que encontram utilização em sistemas de conversão de energia elétrica (inversores, conversores multiníveis, conversores CC-CA, CA-CC, CC-CC, PFC, filtragem ativa, etc.).
1- Área: 89 m²
2- Principais Instrumentos/Equipamentos do NAEP:
2.1- Três Computadores Pentium IV ou Similares;
2.2- Três Computadores Pentium III ou Similares;
2.3- Uma impressora HP D2400;
2.4- Duas bancadas de Automação com Controladores programáveis composta por dois controladores programáveis TP-02/WEG, interface homem-máquina, software para programação, contatoras tripolares, relés térmicos, motores trifásicos de 0,25 CV, 220/380 V;
2.5- Uma bancada de controle de velocidade de motor CC com um conversor CA/CC microprocessado CTW-A03 tipo CTW A03.10/2.2-V2 e com um motor CC 1,0kW, 1800rpm
2.6- Duas bancadas de controle de velocidade de motores CA com inversor de freqüência tipo CFW 09 6,0A/220V e motor motor de indução trifásico de 1,5cv, IV pólos;
2.7- Duas bancadas de servoconversor SCA-04 com servomotor SWA 56-2,5-20 da Weg;
2.8- Duas chave de partida estática soft-starter da Weg, modelo SSW-04 com motores de indução de 4 CV, 220 V, 2 pólos.
2.9- Dois osciloscópios digitais da Tektronix, de canal isolado de 1GS/s / 2 canais isolados, modelo TPS 2012
2.10- Dois inversores estáticos CC-CA da Semikron 220 V/120 A
2.11- Dois conversores CC-CA da Weg para acionamento de motores elétricos de 1 CV/220 V
2.12- Dois microprocessadores digitais de sinal (DSP) TMS320F2812 da Texas Instruments;
2.13- Quatro motores de indução de 1 CV/ 220 V / 60 Hz
2.14 – Um módulo SDK 6800 Datapool
2.15 – Três Kits de Eletrônica de Potência Datapool 8440/8841 módulo de disparo e Ponte de Graetz
3- Utilização:
3.1- Modelagem e Simulação de Circuitos de Eletrônica de Potência;
3.2- Pesquisa e Desenvolvimento de Compensadores Estáticos;
3.3- Construção de Protótipos e Modelos Experimentais;
3.4- Pesquisa e desenvolvimento de sistemas digitais de controle de conversores.
Laboratório do Núcleo de Iluminação Moderna (NIMO)
O laboratório do NIMO atende a atividades de pós-graduação e iniciação científica em Engenharia Elétrica (não exclusivo, já que também interage com a Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo e Física), com foco em temas de Iluminação, utilizando a Eletrônica de Potência. Emprega conceitos de Eficiência Energética no desenvolvimento de sistemas para Teste de Equipamentos de Iluminação Pública, Reatores Eletrônicos para Lâmpadas de Descarga de Alta e Baixa Pressão, Iluminação com LEDs, Medidas de Fluxo Luminoso, Integração com Sistemas Fotovoltaicos e Eletrônica de Potência em geral.
No laboratório são realizadas modelagens computacionais de sistemas de iluminação baseados em conversores estáticos e fontes artificiais de luz, usando ferramentas como o OrCAD PSpice, Matlab, Mathcad, PSIM, entre outros.
Nas bancadas são realizados constantes testes e construção de protótipos, testes com reatores e lâmpadas do mercado ou provenientes de campo, aquisição de dados experimentais para modelagem de lâmpadas de descarga em alta frequência e validação de novas propostas de reatores eletrônicos, utilizando equipamentos como osciloscópios, sondas de tensão e corrente, entre outros, para todo tipo de análise.
O laboratório está apto a trabalhar com variada gama de sistemas de iluminação em aplicação hoje e já atua no desenvolvimento de sistemas futuros, com foco sempre na eficiência e nas qualidades de energia e luminosa, além de atuar também no desenvolvimento e análise de circuitos típicos de eletrônica de potência que encontram utilização tanto na iluminação quanto em sistemas de energia (inversores ressonantes e não ressonantes, conversores multiníveis, conversores CC-CA, CA-CC, CC-CC, PFC, filtragem ativa, etc.).
1- Área: 45 m²
2- Principais Instrumentos/Equipamentos do Nimo:
2.1- Um netbook Acer Aspire ONE – Intel Atom 1,6 GHz – 1GB (RAM) – 120GB (HD);
2.2- Cinco microcomputadores AMD Semprom 2,01 GHz – 0,89 GB (RAM) – 80GB (HD);
2.3- Uma impressora HP D2400 e uma impressora PSC 1315;
2.4- Um Osciloscópio Tektronix 4 canais TDS5034B – 300 MHz;
2.5- Um Osciloscópio Tektronix 4 canais DPO 3014 – 100MHz;
2.6- Um Osciloscópio de sinais Agilent 54641D – 350 MHz;
2.7- Um medidor LCR de precisão Agilent E4980A;
2.8- Um gerador de sinais Homis VC2002;
2.9- Um multímetro digital de bancada Agilent 34410;
2.10- Um analisador de potência AV Power PA2200A;
2.11- Uma fonte trifásica programável California Instruments 9001 iX 3kV;
2.12- Uma fonte CAmonofásica de baixa distorção, 500VA tenma 72-7675
2.13- Um Multímetro MD-6459;
2.14- Um termômetro digital de precisão TESTO 735;
2.15- Uma fonte de alimentação CC, 300V, 30 A (fabricação própria);
2.16- Um transformador isolador (127V/127V – 500VA) BK Precision TR-110;
2.17- Um transformador isolador 127V/220V – 500VA Girard;
2.18- Duas sondas de corrente para osciloscópio – Tektronix TCP 202;
2.19- Uma sonda de corrente Tektronix TCP 305, com amplif. TCPA 300;
2.20- Uma sonda de corrente Tektronix A622 – 100kHz
2.21- Uma sonda de alta tensão (15kVcc/30kVpico/10 kV rms) – Agilent N2771A;
2.22- Uma sonda Diferencial de Alta Tensão P5205, Teknoprobe – 1,3kV, 100Mhz;
2.23- Uma Varic 220V/0-300V 1,8kVA;
2.24 – Uma sonda diferencial de alta potência P5200 – 1,3kV, 100MHz;
2.25 – Reatores Eletromagnéticos para vapor de mercúrio de diversas potências;
2.26 – Reatores Eletromagnéticos para vapor de sódio de diversas potências;
2.27 – Reatores Eletrônicos para lâmpadas flourescentes tubulares de diversas potências;
2.28 – Vinte e seis lâmpadas de vapor de mercúrio de alta pressão de diversas potências;
2.29 – Lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão de diversas potências;
2.30 – Lâmpadas fluorescentes tubulares de diversas potências;
2.31 – Três lâmpadas mistas de 160 W de descarga de alta intensidade;
2.32 – Uma bancada de testes de componentes de iluminação pública (fabric. Própria);
2.33 – Equipamentos Diversos (sondas de tensão, estação de solda, ferramentas em geral, componentes básicos, fontes de tensão CC, lâmpadas e reatores diversos, luminárias, relés fotoelétricos, bases de relé, etc.);
2.34 – Mobiliários diversos (mesas, cadeiras, mochos, armários de aço etc)
3- Utilização:
3.1- Modelagem e Simulação de Circuitos de Iluminação e Eletrônica de Potência;
3.2- Ensaios de tipo e de pré-certificação em reatores eletromagnéticos e eletrônicos;
3.3- Ensaios de tipo e de pré-certificação em fontes artificiais de luz (lâmpadas diversas);
3.4- Pesquisa e Desenvolvimento Aplicados à Iluminação Eficiente;
3.5- Construção de Protótipos e Modelos Experimentais;
3.6- Modelagem de Lâmpadas e Reatores;
3.7- Detecção de Defeitos e Falhas em Sistemas de Iluminação;
3.8- Testes de Circuitos Eletrônicos e de Controle;
3.9- Cooperação com a Indústria e Serviços Públicos;
3.10- Criação de Novos Conceitos na Área de Iluminação;
3.11- Desenvolvimento de Produtos Aplicáveis no Mercado;
3.12- Redação de Artigos Científicos, Dissertações, Teses e Trabalhos de Conclusão.