A necessidade da Hoosier Energy leva à invenção de kits de teste de sensores de linha

A necessidade é a mãe da invenção, mas o nascimento dessas invenções muitas vezes ainda leva tempo.

 

Esse foi o caso na última década, quando a Hoosier Energy desenvolveu um método para testar os indicadores de circuito com falha Horstmann que estava implementando em linhas de transmissão.

 

Tudo começou com Lance Simpson, passou por um estagiário de verão e acabou nas mãos de Jason Burge.
As origens remontam a 2015. Um piloto anterior foi arquivado, e os sensores Horstmann foram os próximos.

 

Como engenheiro de comunicações na época, Simpson foi encarregado de testar o novo produto.

 

"Inicialmente, montei algumas coisas na bancada de testes para garantir que esses produtos funcionassem como anunciado", disse ele. "Descobrimos que funcionavam e queríamos prosseguir com a instalação deles como parte do nosso pacote padrão."

 

Para testar os sensores sem causar falha na linha de transmissão, o dispositivo de Simpson foi usado.

 

"Era um equipamento com uma aparência muito triste", disse Simpson. "Nunca foi pensado para sair da minha mesa, mas saiu por necessidade, e depois pareceu ficar passando de um lado para o outro por vários anos."

 

Após a COVID, os serviços de engenharia retomaram o programa de estágio, que estava inativo. Como gerente de projeto de sistemas de energia, Simpson tinha de três a cinco projetos práticos para o estagiário Alex Malone, um dos quais era criar um conjunto de testes mais permanente e completo para os sensores de linha durante o verão de 2023.

 

"Ele realmente teve que passar pelo processo de desenhar algo e depois tentar encontrar os componentes que se encaixariam no seu projeto", disse Simpson. "Houve muitas iterações, às vezes as peças para o que foi projetado não estavam prontamente disponíveis."

 

“No final do verão, ele construiu o que eu chamaria de versão beta do conjunto de testes.”

 

Foi essa versão beta e o esquema que, um ano depois, chegaram às mãos de Burge, um técnico de comunicações que trabalhou na Hoosier Energy por oito anos.

 

“Foi uma questão de necessidade”, disse Simpson. “Simplesmente não tivemos muitos desses projetos envolvendo sensores de linha por um tempo, e depois eles começaram a ganhar força novamente.”

 

Burge encarou a oportunidade como um desafio, começando com um testador simples e monofásico, seguido logo por um kit de teste bifásico e trifásico.

 

"De alguma forma, me tornei o cara do sensor de linha Horstmann", disse ele. "O conjunto de teste era um problema que precisava de uma solução permanente, e eu tinha tempo para trabalhar nele."

 

Com experiência em projetos caseiros, como suportes de baterias e configurações de rádios portáteis como operador de rádio amador, Burge se tornou o responsável pela fabricação.

 

Ele pegou o kit de teste bruto e o colocou em um formato mais amigável ao usuário.

 

"A superfície de controle ficava em um pedaço de madeira, como uma tábua de corte, e a fiação dos interruptores era toda da mesma cor", disse Burge. "Era difícil solucionar o problema, e dava para perceber que foi montado em um tempo limitado."

 

Burge conseguiu trabalhar com a Stansifer Radio Company em Bloomington para obter as peças necessárias, com o tecnólogo de engenharia da Hoosier Energy, Jeff Sturgill, para elaborar um projeto e com a Accuracy Laser and Fabrication de Bedford para obter o ajuste certo.

 

O projeto contava com um transformador CA variável, conhecido como variac, que permitia o ajuste da tensão. Essa tensão podia então ser amplificada por meio de loops na primeira versão, numa proporção de 10 para 1, o que significava que uma tensão mínima poderia replicar o que os sensores experimentariam na linha. Uma versão posterior funciona numa proporção de 30 para 1, como explica Burge.

 

“Quando você diminui a tensão, você aumenta a corrente”, disse ele. “Então, este conjunto de interruptores permite que você ligue resistores diferentes para a corrente de teste. Se você passar a corrente por um loop, qualquer corrente que você tenha é multiplicada pelo número de loops. Neste em particular, temos 30 espiras, então isso significa que se você enviar dois amperes, eles se tornarão 60 amperes – multiplique por 30.”

 

Os modelos evoluíram ao longo do inverno passado. O primeiro modelo exigia peças difíceis de encontrar, então a segunda versão simplificou o processo de aquisição para tornar as peças mais fáceis de substituir.

 

Então surgiu a ideia, cortesia do coordenador de comunicação da área, Bryan Abel, para a versão trifásica, a fim de acelerar o processo de testes realizando três etapas de uma só vez.

 

Os kits são guardados em estojos portáteis, o que significa que Burge teve que encaixar muita coisa em pouco espaço.

 

“Foi um pesadelo tentar encaixar tudo aquilo ali”, disse ele.

 

As caixas permitem que eles viajem se e quando necessário, embora Burge possa testar os sensores no Centro de Operações de Fornecimento de Energia antes de eles partirem para a instalação. O comissionamento inicial é a tarefa principal.

 

“Usaremos esses sensores sempre que construirmos uma instalação com os sensores da linha Horstmann”, disse Burge. “Há um conjunto de 12 sensores que serão usados em Tell City com o projeto da subestação, depois os interruptores de rádio serão revisados e isso resultará em mais nove sensores.”

 

Ser capaz de testar os sensores com antecedência não só permite que a Hoosier Energy verifique a precisão dos sensores, mas também mapeie se os sensores certos foram colocados na linha certa.

 

"Isso nos economiza muito tempo, mas, na verdade, o que economiza é o tempo dos eletricistas", disse Burge. "É difícil imaginar como seria frustrante para um eletricista já ter arrumado o caminhão, tirado as luvas e, de repente, descobrir que as fases B e C estão trocadas — você precisa voltar lá e mover os sensores."

 

Isso também melhora a segurança porque cada vez que o balde sobe e desce, há um risco adicional, então quanto menos, melhor.

 

"Jason realmente conseguiu levar isso para o próximo nível", disse Simpson sobre os kits de teste. "Até mesmo sua primeira iteração foi excepcional, e então ele voltou e fez alguns refinamentos adicionais."

 

Esses refinamentos nasceram da necessidade, que certamente é a mãe de uma invenção que está ajudando a Hoosier Energy a ser mais segura e eficiente.