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Sistemas em série e em paralelo

Stonner 12 Comentários 30.10.13 12781 Vizualizações Imprimir Enviar

Sistemas em série e em paralelo – conceito fundamental para o estudo da Confiabilidade de Sistemas. Veremos aqui algumas definições e exemplos. É importante conhecer os Conceitos de Confiabilidade e Disponibilidade, em artigo recente aqui no Blogtek. Se você quiser ser notificado dos próximos artigos, cadastre seu e-mail aqui ao lado, em Assine o Blogtek! SEU E-MAIL NÃO SERÁ USADO POR TERCEIROS.

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Sistemas em série e em paralelo  – conceitos

Sistemas em série são esquematizados conforme a figura a seguir, onde vemos claramente que a falha de um dos componentes do sistema compromete totalmente a operação do sistema:

Sistemas em série e em paralelo - exemplo de um sistema em série

Sistemas em série e em paralelo – exemplo de um sistema em série

Um sistema motor elétrico – bomba é um claro exemplo de sistema em série. Se o motor elétrico falha, por problemas do motor ou de suprimento de energia, o sistema para de bombear. Se a bomba falhar, por exemplo o rotor fica travado, o sistema também para de bombear (e nesse caso, se não houver algum mecanismo de alarme, irá deteriorar o motor).

Sistemas paralelos são representados a seguir, na figura. Observe que a falha de um dos componentes NÃO afeta a operação ou o resultado do sistema:

Sistemas em série e em paralelo - exemplo de um sistema em paralelo

Sistemas em série e em paralelo – exemplo de um sistema em paralelo

Um exemplo dos mais triviais é uma sala iluminada por diversas lâmpadas. Se uma falha, a intensidade de iluminação pode diminuir, mas a sala continua iluminada. Claro que se houver falta de energia, ficaremos às escuras. A implantação de uma iluminação de emergência seria a solução, e isto é o que denominamos Redundância, que será objeto de futuro artigo aqui em Blogtek.



Sistemas em série e em paralelo – exemplos

Sistemas em série e em paralelo - exemplo de um sistema em série

Sistemas em série e em paralelo – exemplo de um sistema em série

Sistemas em série e em paralelo - cálculo da confiabilidade de um sistema em série

Sistemas em série e em paralelo – cálculo da confiabilidade de um sistema em série

O gráfico a seguir mostra claramente que com o aumento do número de componentes em série, a Confiabilidade do sistema decai.

Sistemas em série e em paralelo - em série, a confiabilidade diminui com o aumento de componentes

Sistemas em série e em paralelo – em série, a confiabilidade diminui com o aumento de componentes

Sistemas em série e em paralelo - exemplo de um sistema em paralelo

Sistemas em série e em paralelo – exemplo de um sistema em paralelo

 

Sistemas em série e em paralelo - cálculo da confiabilidade de um sistema em paralelo

Sistemas em série e em paralelo – cálculo da confiabilidade de um sistema em paralelo

O gráfico a seguir mostra claramente que com o aumento do número de componentes em paralelo, a Confiabilidade do sistema aumenta.

Sistemas em série e em paralelo - em paralelo, a confiabilidade aumenta com o aumento de componentes

Sistemas em série e em paralelo – em paralelo, a confiabilidade aumenta com o aumento de componentes

Sistemas em série e em paralelo - sistema misto

Sistemas em série e em paralelo – sistema misto
Sistemas em série e em paralelo - cálculo da confiabilidade de um sistema misto

Sistemas em série e em paralelo – cálculo da confiabilidade de um sistema misto

Sistemas em série e em paralelo – outros enfoques 

Sistema em paralelo - o uso do teorema binomial

Sistema em paralelo – o uso do teorema binomial

 

Sistema em paralelo para atender demanda requerida

Sistema em paralelo para atender demanda requerida

 A pegadinha aqui no último exemplo, que leva ao erro de cálculo, é que usualmente quando se fala em operar as bombas A e B, por exemplo, deve-se considerar a bomba C fora de operação, e há uma probabilidade de falha para que isto ocorra, a qual deve ser levada em conta.

 

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Stonner

Rodolfo Stonner, Engenheiro Mecânico pela UFRJ, atuou como Engenheiro de Equipamentos Sênior da Petrobras, e foi Gerente de Construção e Montagem das Obras Extramuros da Refinaria Abreu e Lima (RNEST), em Pernambuco. Atualmente aposentado, é consultor e instrutor nas áreas de Gerenciamento de Projetos e Gestão da Manutenção, e está atuando com a Deloitte na implantação do PMO para a Refinaria de Talara, Peru. Gosta de lecionar, trocar experiências e conhecimentos, é certificado como PMP (Project Management Professional) e RMP (Risk Management Professional) pelo PMI, e CRE (Certified Reliability Engineer) pela ASQ.

DEIXE O SEU COMENTÁRIO

  • jose claudio dias

    Este comentário para mim foi muito interessante pois eu estudo Engenharia Elétrica.

  • Obrigado, José Cláudio, seja bem vindo!

  • icaro

    Importante

  • Obrigado, Ícaro! Seja bem vindo!

  • Stonner, Parabéns pelo Artigo. Muito bom! William Dantas

  • Obrigado, Dantas, bom ter notícias suas! Estou feliz por ver que mesmo artigos bastante técnicos e específicos como Disponibilidade, Sistemas em série e em paralelo vem tendo boa aceitação!

  • adahyl

    Stonner, muito bom e didático ! Continue assim nos prestigiando com essas jóias!
    Abraços.
    Adahyl

  • adahyl

    Stonner, qual o livro bem básico sobre Confiabilidade que você indicaria ?
    Abraços.
    Adahyl

  • Muito obrigado, Adahyl!

  • Um livro que recomendo é o Manual da Confiabilidade, do João Ricardo Lafrai, meu colega de Petrobras. É muito bom, mas não se atém ao básico, vai bem mais longe!

  • Herval Soares

    Obrigado professor.

  • Bem vindo ao Blogtek, Herval!

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