Retificadores Trifásicos Não-Controlados

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1 nstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Departamento Acadêmico de Eletrônica Eletrônica de Potência Retificadores Trifásicos Não-Controlados Prof. Clóvis Antônio Petry. Florianópolis, março de 2010.

2 Bibliografia para esta aula Capítulo 7: Retificadores trifásicos não-controlados 1. Retificador trifásico de ponto médio: Carga resistiva; Carga indutiva; Tensão de pico inversa nos diodos; Comportamento do transformador; 2. Retificador trifásico de onda completa: Estudo geral da estrutura; Estudo do comportamento do transformador.

3 Nesta aula Conversores CA-CC trifásicos não-controlados: 1. Retificador trifásico de ponto médio: Carga resistiva; Carga indutiva; Tensão de pico inversa nos diodos; Comportamento do transformador; 2. Retificador trifásico de onda completa: Estudo geral da estrutura; Estudo do comportamento do transformador.

4 Retificador trifásico de ponto médio Carga resistiva pura:

5 Retificador trifásico de ponto médio Carga resistiva pura: 30 o 150 o

6 Retificador trifásico de ponto médio Carga resistiva pura: Tensão média na carga: v t V sen t 2 o V Lmed Vo 1,17 V 2 o

7 Retificador trifásico de ponto médio Carga resistiva pura: Corrente média na carga: Lmed 1,17 V o V Lmed R R

8 Retificador trifásico de ponto médio Carga resistiva pura: Corrente média nos diodos: Dmed Dmed Dp Lmed 3 1,17 V 3R Corrente de pico nos diodos: Def 2 Vo R Corrente eficaz nos diodos: 0,59 o Lmed

9 Retificador trifásico de ponto médio Demo Demo: Formas de onda no retificador trifásico com ponto médio.

10 Exemplos Exemplo 7.1 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): Um retificador não-controlado de três pulsos está ligado a uma fonte AC de 3 ᶲ, 4 fios de 220 V. Se a resistência de carga for de 20 Ω, determine: A tensão de carga máxima; A tensão média na carga; A corrente média na carga; A corrente máxima na carga; A corrente máxima no diodo; A tensão reversa nos diodos; A corrente média no diodo; O fator de forma; O número de pulsos; O ângulo de condução.

11 Tarefas Exemplo 7.1 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): Um retificador não-controlado de três pulsos está ligado a uma fonte AC de 3 ᶲ, 4 fios de 110 V. Se a resistência de carga for de 15 Ω, determine: A tensão de carga máxima; A tensão média na carga; A corrente média na carga; A corrente máxima na carga; A corrente máxima no diodo; A tensão reversa nos diodos; A corrente média no diodo; O fator de forma; O número de pulsos; O ângulo de condução dos diodos.

12 Retificador trifásico de ponto médio Carga RL: Tensão média na carga: v t V sen t V Lmed 2 o Vo 1,17 V 2 o

13 Retificador trifásico de ponto médio Carga RL: Corrente média na carga: Lmed 1,17 V o V Lmed R R Corrente eficaz na carga: 3ef 0,3V 2 R 9 L o Lef Lmed 3ef

14 Retificador trifásico de ponto médio Carga RL: Corrente eficaz nos diodos: Def Lmed 3 Corrente média nos diodos: Dmed Lmed 3

15 Retificador trifásico de ponto médio Demo Demo: Formas de onda no retificador trifásico com ponto médio.

16 Exemplos Exemplo 7.2 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): Se a carga do exemplo 7.1 for acrescentada uma indutância alta, determine: A tensão de carga máxima; A tensão média na carga; A corrente média na carga; A corrente máxima na carga; A corrente máxima no diodo; A tensão reversa nos diodos; A corrente média no diodo; A corrente eficaz na carga.

17 Tarefas Exemplo 7.2 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): Se a carga da tarefa do exemplo 7.1 for acrescentada uma indutância alta, determine: A tensão de carga máxima; A tensão média na carga; A corrente média na carga; A corrente máxima na carga; A corrente máxima no diodo; A tensão reversa nos diodos; A corrente média no diodo; A corrente eficaz na carga.

18 Retificador trifásico de ponto médio Tensão de pico inversa nos diodos: V V V 1 D1 2 V V V D1 2 1 V V V V 2,45 V 1 2 o D p o o

19 Retificador trifásico de ponto médio Estudo do comportamento do transformador:

20 Retificador trifásico de ponto médio Estudo do comportamento do transformador:

21 Retificador trifásico de ponto médio Estudo do comportamento do transformador: sef Lmed 3 S V 2ef o sef VLmed Vo 1,17 VLmed Lmed S2 0,493V 1,17 3 ef Lmed Lmed S 3 S 1,48 V 2 2f Lmed Lmed P V L Lmed Lmed S2 1,48 P L

22 Retificador trifásico de ponto médio Estudo do comportamento do transformador: 2 pef 3 S V S 1 f o pef 1 f Lmed VLmed 2 1,17 3 Lmed S1 0,402 V f Lmed Lmed S 1 3S1f S1 1,21 P L FP P L FP 0,83 S 1

23 Retificador trifásico de onda completa Estudo geral da estrutura:

24 Retificador trifásico de onda completa Estudo geral da estrutura:

25 Retificador trifásico de onda completa Estudo geral da estrutura:

26 Retificador trifásico de onda completa Estudo geral da estrutura: Tensão média na carga: L 3 2 cos v t V t V Lmed 2,34 V o o

27 Retificador trifásico de onda completa Estudo geral da estrutura: Corrente média nos diodos: Dmed Def Lmed 3 Corrente eficaz nos diodos: Lmed 3 Tensão de pico reversa nos diodos: V 3 2 V 2,45 V Dp o o

28 Retificador trifásico de onda completa Estudo do comportamento do transformador:

29 Retificador trifásico de onda completa Estudo do comportamento do transformador: S2 1,05 P L S S 1 2 FP 0,95

30 Retificador trifásico de onda completa Demo Demo: Formas de onda no retificador trifásico em ponte completa.

31 Exemplos Exemplo 7.3 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): Um retificador não-controlado de seis pulsos é ligado a uma fonte de 3 ᶲ, 208 V, 60 Hz. Se a resistência de carga for de 5 Ω, determine: A tensão máxima na carga; A tensão média na carga; A corrente máxima na carga; A corrente média na carga; A corrente eficaz na carga; A tensão reversa no diodo; A freqüência da ondulação; O número de pulsos; O ângulo de condução.

32 Tarefas Exemplo 7.3 do livro Eletrônica de Potência (Ahmed): Um retificador não-controlado de seis pulsos é ligado a uma fonte de 3 ᶲ, 208 V, 60 Hz. Se a resistência de carga for de 6 Ω, determine: A tensão máxima na carga; A tensão média na carga; A corrente máxima na carga; A corrente média na carga; A corrente eficaz na carga; A tensão reversa no diodo; A freqüência da ondulação; O número de pulsos; O ângulo de condução.

33 Próxima aula Laboratório: Laboratório de retificadores. Vr Fus 220 V 27 V 27 V D Vs Vt Fus Fus 1 R 220 V V 1 27 V 27 V 27 V T1 T4 T2 T5 T3 T6 1 D1 Cargas 6 x R 2 x L 2 x C Vi L 27 V 2 0