Eletrônica de Potência. Centro de Formação Profissional Orlando Chiarini - CFP / OC Pouso Alegre MG Prof.: Anderson

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Micaela Cabreira Cabral
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1 Eletrônica de Potência Centro de Formação Profissional Orlando Chiarini - CFP / OC Pouso Alegre MG Prof.: Anderson

2 Ementa Proposta 1.Análise de Circuitos Trifásicos; 2.Semicondutores de Potência; 3.Retificadores Semi-controlados; 4.Retificadores Controlados; 5.Análise de Curto-circuito em Linhas Trifásicas ; 6.Conversores AC/DC; 7.Conversores DC/AC; 8.Cicloconversores; 9.Matriz Energética Nacional.

3 Bibliografia - Eletrônica Vol 1 MALVINO / ED. Mc. Graw Hill - Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos BOYLESTAD/NASHELSKY / ED. PRENTICE HALL - ALBUQUERQUE, R. O. Circuitos em corrente alternada. São Paulo: Erica, (Coleção Estude e Use, Serie Eletricidade) - VAN VALKENBURG, NOOGER; NEVILLE INC. Eletricidade básica. Tradução de Fausto Joao Mendes Cavalcanti. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, v. 3

4 Eletricidade Sistema de Avaliação Andamento Normal: Prova 1(P1) 15 Pontos Prova 2 (P2) 20 Pontos Prova 3 (P3) 20 Pontos Trabalhos e Prática (P4)- 15 Pontos Exame Final (P5) 30 Pontos }Total = 100 Pontos Recuperação: Prova 70 Pontos Trabalho 30 Pontos } Total = 100 Pontos Aprovação: Nota > = 60

5 Eletricidade Sistema de Avaliação Andamento Normal: Se nota > = 60 Aprovado. Se nota > = 40 & nota < 60 Recuperação. Se nota < 40 = Reprovação. Recuperação: (Nota da prova + Nota do trabalho) >= 60 Todos os trabalhos e notas valerão 100 (Nota Parcial = NP). Para conhecer a nota real deve-se realizar os cálculos abaixo: N1=NP1*0,15 N2=NP2*0,20 N3=NP3*0,20 N4=NP4*0,15 N5 = NP5

6 Eletricidade Datas importantes Semana de provas (Eletricidade) Prova 1 10/05/2014 Prova 2 06/06/2014 Prova 3 04/07/2014 Trabalhos Ao longo do curso Exame final (Simulado provão) Não definido SUJEITO A ALTERAÇÕES

7 Eletricidade Canais Comunicação andersondo@fiemg.com.br

8 Regras minutos de atraso = falta; 2. Bancada e equipamentos são responsabilidade do aluno, cuidado na utilização e manuseio; 3. Verificar bancada e equipamentos no início de cada aula, comunicar as faltas ao professor/monitor. Aluno será responsável após início da aula; 4. Não será permitido o uso de telefone celular durante as aulas; 5. A organização e limpeza da sala e das bancada no final das aulas é de responsabilidade do aluno.

9 CELULAR

11 Sistemas Trifásicos Razões que levam a preferência pelo sistema trifásico: 1. Permite transmissão de potência de forma mais econômica. 2. Em sistemas trifásicos o módulo do campo girante total é constante, o que não ocorre em outros sistemas polifásicos (todos os sistemas polifásicos com n 3 fases apresentam esta característica, mas com n>1 estes sistemas não são interessantes economicamente). 3. A potência p(t) é constante (no monofásico é pulsante).

12 Geração de sistema mono e trifásicos

13 Sistema trifásico

14 Sistema trifásico

15 Eletrônica de potência

16 Sistemas trifásicos

17 Sistemas trifásicos

18 Cargas trifásicas em estrela Y

19 Cargas trifásicas em estrela Y

20 Cargas trifásicas em estrela Y - Exemplo Conhecendo: Carga resistiva e equilibrada = 10 Ω. Tensões de fase = 120V Calcule: a) Tensão de linha (VL) b) Corrente de fase (IF) c) Corrente de linha (IL) d) Corrente no neutro (IN)

21 Cargas Trifásicas em Triângulo

22 Cargas Trifásicas em Triângulo

23 Cargas Trifásicas em Triângulo Exemplo VAB = 380V/fase 0º, VBC = 380V/fase -120º e VCA = 380V/fase -240º Carga balanceada resistiva = 20 Ω a) Corrente de fase de cada carga. b) Correntes de linha.

24 Corrente de linha Y - Um aquecedor trifásico é ligado em estrela com uma tensão de linha de 208V. Calcular a corrente de linha.

25 Corrente de linha Y - Repetir o exemplo anterior supondo que a carga está ligada em triângulo.

26 Corrente de linha Y - Na carga triângulo, a corrente de linha será 3 vezes maior que na carga estrela, quando ligadas na mesma tensão.

27 Triângulo de Potências Potência Ativa (P): Potência que efetivamente realiza trabalho gerando calor, luz, movimento, etc. É medida em W (Watts) ou kw ou MW.

28 Triângulo de Potências Potência Reativa (Q): Potência usada apenas para criar e manter os campos eletromagnéticos que ocorre em motores, ou cargas indutivas. É medida em VAr (Volt Amper reativo) ou kvar ou MVAr.

29 Triângulo de potências Potência Aparente (S): A potência ativa e a potência reativa juntas formam a potência aparente. Potência aparente é a soma vetorial das Potências Ativa e Reativa, e é expressa em VA (Volt Amper) ou kva ou MVA.

30 Triângulo de potências

31 Triângulo de potências - Exemplo Determine o triângulo de potências: V = 127/fase 0 (V) Z = 10/fase 30 (Ω)

32 Triângulo de potências trifásico Onde: EEL: Tensão eficaz de linha e IEL: Corrente eficaz de linha

33 Triângulo de potências trifásico Exemplo Seja uma carga trifásica equilibrada em Y com Z = 30 + j15 (Ω), alimentada por uma rede trifásica com EEL = 220 (Vac). Determinar o triângulo de potências trifásico.

34 Triângulo de potências trifásico em MIT Valores nominais (100% da carga) Onde: PN é a potência nominal do MIT em (W) e ηn é o rendimento nominal do MIT

35 Triângulo de potências trifásico - Exemplo Determinar o triângulo de potências trifásico para um MIT com os dados abaixo: PN = 10 (cv) UN = 220 (Vac) ηn = 72% cosφn = 0,65

36 Correção do Fator de Potência O Fator de Potência é dado por: F.P. = P (W)/S (VA) Podendo estar entre 0 e 1, ou seja, 0 < F.P. < 1 Se F.P. = 0 é o pior caso (carga reativa) Se F.P. = 1 é o caso ideal (carga resistiva) Sabemos que a ANAEEL estabelece que em instalações de potências elevadas, o mínimo F.P. permitido é de 0,92, ou seja, F.P. > 0,92

37 Correção do Fator de Potência A solução pode ser facilmente visualizada através do triângulo de potências: Se F.P. < 0,92, ou φ > 23,07, é preciso corrigir o fator de potência com capacitores que produzem uma potência reativa Qc.

38 Correção do Fator de Potência O capacitor, ou banco de capacitores, neste caso, é dado em função da Potência Reativa (Qc). Qc pode ser calculado conforme equação abaixo:

39 Correção do Fator de Potência Dado um MIT com os dados a seguir: PN = 22,5 (cv) UN = 380 (Vac) ηn = 91% cosφn = 0,88 Deseja-se trabalhar com um F.P. = 0,95 (em atraso), se necessário corrigido.

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