Indicador de Corrente de Fuga

Resumo

Correntes de fuga em instalações e equipamentos elétricos representam um risco à segurança, além de poderem indicar falhas iminentes ou perdas de energia. O desenvolvimento de dispositivos capazes de detectar e alertar sobre a presença de tais correntes é de grande importância. Este resumo descreve o projeto e os componentes de um indicador de corrente de fuga construído com base no microcontrolador ESP32 e outros componentes eletrônicos discretos.O sistema proposto foi idealizado para detectar correntes de fuga por meio da leitura analógica de sinais elétricos que excedam um valor mínimo pré-determinado. A topologia eletrônica emprega componentes de fácil acesso e baixo custo, permitindo a replicação em contextos educacionais, laboratoriais e industriais. A metodologia de implementação do indicador é baseada em um Díodo Retificador 1N4007 posicionado em série com a fonte de corrente de fuga, de modo a bloquear tensões negativas e permitir apenas o fluxo de corrente em sentido direto. Isso garante que a leitura realizada pelo microcontrolador seja sempre positiva e evita danos ao conversor analógico. Um Divisor de Tensão Resistivo: formado por dois resistores (1 kΩ e 1k Ω), tem como objetivo reduzir a tensão de entrada para níveis seguros (< 3,3 V), compatíveis com a porta ADC do ESP32. A razão de divisão foi escolhida de modo a permitir a leitura de pequenas quedas de tensão sem comprometer a resolução do sistema.Microcontrolador ESP32: responsável pela aquisição da tensão analógica via pino ADC (GPIO 34), processamento lógico (detecção por limiar), controle do LED (GPIO 25) e geração de interface web via Wi-Fi. O código foi implementado na linguagem C++ utilizando a plataforma Arduino IDE. A biblioteca WiFi.h configura o ESP32 como ponto de acesso, enquanto WebServer.h gerência requisições HTTP locais.LED vermelho com resistor de 220 Ω: utilizado para sinalização visual direta. Sempre que o valor lido ultrapassa o limiar de referência (definido em 500 na escala do ADC de 12 bits), o LED é ativado, indicando a presença de corrente de fuga.
Foi desenvolvida também uma página web em HTML, com o endereço IP do microcontrolador (192.168.4.1) para atualizações em tempo real sobre o estado do sensor. Durante o desenvolvimento, testes foram conduzidos em bancada com simulação de fuga por meio de fonte ajustável e resistores de carga. A calibração inicial foi empírica, com ajustes dinâmicos do limiar até que fosse alcançada uma boa relação entre sensibilidade e estabilidade. Foi construído um protótipo que monitora e indica a fuga de corrente, foram utilizados  os seguintes componentes: um microcontrolador ESP32, um divisor resistivo, um díodo,  LED para indicação visual e um resistor (para limitar a Corrente que chega ao LED). Ele demonstrou sucesso na detecção e indicação da presença da corrente. Com o objetivo de simular a fuga de corrente a metodologia considera conectar uma carga ao protótipo.Em alguns testes a seguir, o sistema não indica fuga de corrente, pois temos a informação tanto na página web com a mensagem “TUDO OK”, quanto no LED que encontra-se apagado, evidenciando assim a ausência de carga conectada e a eventual fuga de corrente a ser detectada. Mais adiante nos testes, foi conectado ao protótipo uma carga afim de similar a situação onde têm-se uma fuga de corrente. Sendo assim,após o acoplamento da carga, fica evidenciado a fuga tanto pela indicação visual do LED, quanto pela mensagem que aparece em tempo real na página web “FUGA DETECTADA” que o sistema esta funcionando corretamente. Assim, conclui-se que o protótipo funcionou corretamente e que utilizamos tanto artifícios de hardware, como de sistemas de comunicação sem fio e de software para chegar a uma solução que responde em tempo real e é eficaz. Então, os resultados apontam que o protótipo atende aos requisitos básicos para detectar fuga de corrente e fornecer o feedback, tanto visual, quanto via web, na página construída em HTML. Este resumo apresentou a concepção de um indicador de corrente de fuga utilizando o microcontrolador ESP32 e componentes eletrônicos básicos. O sistema proposto visa oferecer uma solução acessível e de simples implementação para a detecção e alerta de correntes de fuga, contribuindo para a segurança elétrica e identificação de falhas. A utilização do ESP32 abre possibilidades para futuras implementações, como a calibração precisa do nível de detecção e a integração com sistemas de notificação remota