Artigo publicado na Revista Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico Vol. 16 n o 2, 1990 - Editora da EFEI



Documentos relacionados
Pontifícia Universidade Católica do RS Faculdade de Engenharia

LIMITAÇÕES DAS DISTORÇÕES HARMÔNICAS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RURAIS

Alta Tensão em Corrente Contínua (HVDC) Componentes: Danilo Barreto Igor Alves Luiz Carlos Rafael Saback

Veja na figura abaixo o retificador de meia onda sem filtro e o respectivo sinal de saída.

PLANO DE ENSINO/SEMESTRE 2007/1

Melhorando a qualidade de energia elétrica para o sistema de sinalização metroferroviário

UFRJ LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

MODELAGEM MATEMÁTICA DE UM SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM MÉDIA TENSÃO 1. Gabriel Attuati 2, Paulo Sausen 3.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA UNIDADE ACADEMICA DE ENGENHARIA ELÉTRICA ELETRÔNICA

Figura 1 Circuito capacitivo em série.

entre a entrada e a saída, resultado que à primeira vista poderia parecer destituído de aplicação prática.

Eletrônica Analógica

Circuitos com Diodo. Prof. Jonathan Pereira

CENTRO TECNOLÓGICO ESTADUAL PAROBÉ CURSO DE ELETRÔNICA

Aula 01 TEOREMAS DA ANÁLISE DE CIRCUITOS. Aula 1_Teoremas da Análise de Circuitos.doc. Página 1 de 8

Aula 02 Circuitos retificadores com e sem filtro capacitivo; Regulador Zener;

Diodo e Ponte Retificadora

REATOR ELETRÔNICO DIMERIZÁVEL PARA LÂMPADA FLUORESCENTE UTILIZANDO CONVERSOR BOOST INTEGRADO COM INVERSOR MEIA PONTE

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS

Título: Modelagem e controle de sistemas distribuídos de geração fotovoltaica com sistemas de armazenamento de energia

PLANO DE ENSINO/SEMESTRE 2012/02

Experiência 01: ACIONAMENTO DE MOTORES COM O INVERSOR DE FREQUÊNCIA. Objetivo Geral: - Acionar um motor elétrico através de um inversor de frequência.

defi departamento de física

FIGURAS DE LISSAJOUS

Engenharia Biomédica ELECTRÓNICA UNIVERSIDADE DO MINHO ESCOLA DE ENGENHARIA. Ficha Técnica do trabalho prático: Aparelhos de Medida

Eletricidade Aplicada

Fonte de alta tensão CA/CC simultânea. Manual de operação

Homepage:

Dep.to Electrónica e Telecomunicações - Universidade de Aveiro Electrónica I Trabalhos Práticos

Experimento #3 OSCILADORES SENOIDAIS. Guia de Experimentos. Osciladores senoidais com amplificadores operacionais LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA

Lista de Exercícios de Eletrônica Analógica. Semicondutores, Diodos e Retificadores

UTILIZAÇÃO DO VOLTÍMETRO E DO AMPERÍMETRO

Eletrônica Analógica Profº Akita. Experiência 04 - Retificadores Monofásicos com filtros Capacitivos.

UMC CURSO BÁSICO DE ENGENHARIA EXERCÍCIOS DE ELETRICIDADE BÁSICA. a 25º C e o coeficiente de temperatura α = 0,004Ω

Estudo de caso diagnóstico da QEE

Disciplina: Máquinas e Automação Elétrica. Prof.: Hélio Henrique DIRETORIA DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA COORDENAÇÃO DO CURSO DE ELETROTÉCNICA

UM CONVERSOR DE FASES ESTÁTICO DE BAIXO CUSTO PARA SER UTILIZADO EM REDE MONOFÁSICA

CONCURSO DE ADMISSÃO AO CURSO DE FORMAÇÃO ENGENHARIA ELÉTRICA CADERNO DE QUESTÕES

OS ELEMENTOS BÁSICOS E OS FASORES

XVIII Seminário Nacional de Distribuição de Energia Elétrica. Compensação Reativa em Circuitos Secundários Aéreos de Baixa Tensão.

TRABALHO SOBRE DIODOS. AUTORES Al 2046 Fernandes Al 2430 Lourenço. Prof. Cap Carrilho

ESTUDO DE UM CIRCUITO RC COMO FILTRO

FERNANDO HAEMING GERENT METODOLOGIA DE PROJETO DE INVERSORES MONOFÁSICOS DE TENSÃO PARA CARGAS NÃO-LINEARES

Circuito Elétrico - I

Instalações Elétricas de BT. Odailson Cavalcante de Oliveira

Guias de Telecomunicações

Modulação por Largura de Pulso e Correção de Fator de Potência

CRONÔMETRO DIGITAL PROJETO

GRUPO VII GRUPO DE ESTUDO DE SUBESTAÇÕES E EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS (GSE)

Circuito integrado Temporizador 555. Circuito Integrado Temporizador (Timer) 555

Componentes eletrônicos

Choppers Conversores CC/CC. Professor: Cleidson da Silva Oliveira

APARELHOS DE ILUMINAÇÃO ELÉTRICA E ACESSÓRIOS

Campo Magnético Girante de Máquinas CA

CIRCUITOS DE CORRENTE ALTERNADA

Data: Experiência 01: LEI DE OHM

Implementação de um Filtro Activo de Potência para Optimização da Interface entre a Rede e outros Sistemas Eléctricos

Filtros Capacitivos para Retificadores

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Nº 707 PROJETO DE UM INVERSOR MULTINÍVEIS HÍBRIDO PARA MÉDIA TENSÃO INDUSTRIAL. Luiz Gustavo Oliveira Gonçalves

PROJETO E SIMULAÇÃO DE FILTRO ATIVO MONOFÁSICO PARA CARGAS DE

A INFLUÊNCIA DO DIMENSIONAMENTO CORRETO DOS TRANSFORMADORES NA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA

4.1 Esquema de ligação para Baixa Tensão

Aplicação do Conversor SEPIC como Regulador de Tensão em Reatores Eletrônicos com Entrada Universal

3. TÉCNICAS DE MODULAÇÃO DE POTÊNCIA

RETIFICADOR TRIFÁSICO DE 12 PULSOS COM AUTOTRANSFORMADOR E CONVERSORES BOOST CASCATEADOS

MANUAL DE INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO ST8000C

Entendendo a Física - Prof. Panosso

LISTA COMPLEMENTAR DE DAC E ADC DO LIVRO DO TOCCI

Conceitos Básicos de Teoria dos Circuitos

DISPOSITIVOS OPTOELETRÔNICOS Leds e Fotodiodos

1 Transformadores de Corrente

Protótipo de um túnel de vento com Controle de Vazão e Temperatura em ambiente LabVIEW

Título da Pesquisa: Palavras-chave: Campus: Tipo Bolsa Financiador Bolsista (as): Professor Orientador: Área de Conhecimento: Resumo

Capacitor em corrente contínua

Bancada de Medidas Elétricas - XE 201 -

Capítulo VI. Teoremas de Circuitos Elétricos

Critérios Básicos para Elaboração de Projeto e Construção de Rede de Distribuição com Poste de Concreto Duplo T

Universidade Federal de Juiz de Fora Laboratório de Eletrônica CEL 037 Página 1 de 7

Turbina eólica: conceitos

Aparelhos de medida. São sete as unidades de base do SI, dimensionalmente independentes entre si, definidas para as

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE LÂMPADAS FLUORESCENTES E LED APLICADO NO IFC CAMPUS LUZERNA

Aula. Retificadores trifásicos. Prof. Alexandre Akira Kida, Msc., Eng. Eletrônica de Potência

Aula 7 Filtros para Retificadores. Prof. AC.Seabra-PSI/EPUSP

SINTONIA DE UM CONTROLADOR PID NO AQUECIMENTO DE UMA CÂMARA TÉRMICA

Máquinas de indução monofásicas

Sistemas Digitais II. Interface com o mundo analógico. Prof. Marlon Henrique Teixeira Abril/2014

TEOREMAS DE THÉVENIN E NORTON

INF Técnicas Digitais para Computação. Conceitos Básicos de Circuitos Elétricos. Aula 2

IFBA 9/8/2010. ganho X frequência. Amplificador CA. CELET Coordenação do Curso Técnico em Eletrônica Professor: Edvaldo Moraes Ruas, EE

Amperímetro uF. 30uF. 30uF. 30uF. 30uF. 30uF

Análise de Circuitos Lineares

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA EEL7011 ELETRICIDADE BÁSICA

As Novas!!! Tecnologias da Informação na Implementação de um Sistema de Gestão da Qualidade

TEOREMAS DE THÉVENIN E NORTON

RESUMO TEÓRICO CONVERSORES DIGITAL/ANALÓGICO

ANÁLISE DE CIRCUITOS LABORATÓRIO

Falhas de Conversores CA/CC

Sistemas Digitais Ficha Prática Nº 7

XIV SEMINÁRIO NACIONAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA APLICATIVO PARA CÁLCULOS DE AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE PROGRAMAS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

Efeitos e causas de harmônicas no sistema de energia elétrica

Transcrição:

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 1 ANÁLSE E SMULAÇÃO DO CONVERSOR DE 1 PULSOS Ângelo José Junqueira Rezek (*) João Roberto Cogo (*) Jocélio Souza de Sá (*) José Policarpo Gonçalves de Abreu (*) Alexandre Silva Santiago (1) Artigo publicado na Revista Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico Vol. 16 n o, 1990 - Editora da EFE O conversor de 1 pulsos apresenta como uma das vantagens a eliminação de harmônicos característicos de menor ordem, por exemplo, o 5º e o 7º. O mesmo é utilizado em sistemas industriais e em sistemas de transmissão de energia elétrica em corrente contínua, citando-se, por exemplo, o sistema de transmissão de energia elétrica em corrente contínua de taipu. Pretende-se analisar de forma objetiva o equacionamento e formas de onda de tensões e correntes deste conversor, sendo desenvolvido para tal um programa de simulação digital, o qual permite ainda o traçado das formas de onda para o conversor semicontrolado. Analysis and Simulation of the 1-Pulse Converter. 1-Pulse converter presents as an advantage elimination of low-order characteristic harmonics,, for example, 5 th and 7 th. Such a converter is used in industrial systems and in electric energy DC transmission systems, as for example the taipu electric energy direct current transmission system. t is intendend to analyse objectively the mathematical equation and voltage and current waveshapes of this converter, for which purpose it was developed a digital simulation program, which also allows plotting waveshapes for semicontrolled converter. Keywords: 1-pulse converters; converter systems for DC transmission; industrial converter systems; voltage and current waveshapes in 1-pulse converters. (*) Professores do EE/DET/EFE. (1) Aluno da Graduação - 10º Período Eletrônica.

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 1 - NTRODUÇÃO O conversor de 1 pulsos é formado pela associação em série ou em paralelo de dois conversores de 6 pulsos. Para a transmissão em corrente contínua de grandes potências em alta tensão o arranjo série é preferencialmente utilizado, possibilitando, desta forma, um aumento na tensão de transmissão. Os harmônicos de menor ordem também são eliminados, como, por exemplo, o 5º e o 7º. Consegue-se desta maneira uma economia na instalação dos filtros. A operação em 1 pulsos é conseguida pela utilização de transformadores alimentadores com diferença de defasamento angular de 30º entre si. - EQUACONAMENTO E FORMAS DE ONDA PARA O CONVERSOR DE 1 PULSOS.1 - EQUACONAMENTO E FORMAS DE ONDA DE CORRENTES A FGURA 1 ilustra a configuração necessária para a obtenção de um sistema conversor de 1 pulsos. As pontes são alimentadas por intermédio de dois transformadores cujas tensões de saída estão defasadas de 30º entre si. Na FGURA 1 também estão numeradas as válvulas conversoras, na seqüência em que as mesmas entram em condução. Adotando por conveniência uma relação de espiras igual a 1:1 para o transformador Y/Y e 1: 3 para o transformador Y/ tem-se: = ( ) 3 (1) A a + 1 b a = ( ) 3 () B b + 1 c b = ( ) 3 (3) C c + 1 a c As correntes a, 1 e b1 são apresentadas na FGURA, para ângulo c1 de disparo α igual a 0º e ângulo de comutação u também igual a 0º. Na FGURA 3 são apresentadas as correntes no secundário do transformador Y/.

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 3 FGURA 1 - CONVERSOR DE 1 PULSOS FGURA - CORRENTES NO SECUNDÁRO DO TRANSFORMADOR Y/Y α = 0º, µ = 0º

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 4 FGURA 3 - CORRENTES NO SECUNDÁRO DO TRANSFORMADOR Y/ α = 0º, µ = 0º Pode-se perceber que as correntes da FGURA 3 estão atrasadas de 30º com relação às da FGURA. Equacionamento-se as correntes da ponte P, tem-se: = a = b = c - b Mas: + cb - - cb - ac (4) ac (5) (6) cb (5) - (4) resulta: = - + + a + cb ac cb = 0 ac ac logo: + = - (7) - b = -3 a a b = (8) 3 Analogamente: b = c (9) cb 3

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 5 c a = (10) 3 ac A corrente ba ' referida ao primário dada por: = 3 (11) b a ' b a A = A FGURA 4 ilustra as formas de onda de, a b e ba '. A corrente de linha no primário do transformador pode ser obtida como: + 3( ) (1) a 1 A = a 1 + ou (13) FGURA 4 - CORRENTES a, b e ba ' α = 0º; µ = 0º

A corrente A dada pela soma de a 1 e ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 6 é ilustrada na FGURA 5. FGURA 5 - CORRENTES a 1, ba ' e A α = 0º, µ = 0º A corrente A ilustrada na FGURA 5 possue harmônicos característicos obedecendo a relação 1q±1, sendo q=1,, 3,4,... Logo aparecerão apenas os harmônicos 11, 13, 3, 5..., sendo eliminados portanto o 5º e 7º harmônicos.. - FORMAS DE ONDA DE CORRENTES E TENSÕES A tensão de saída do conversor de 1 pulsos pode ser obtida pela soma das formas de onda de tensões das duas pontes conversoras. As FGURAS 6 e 7 ilustram as formas de onda de tensões e correntes do conversor de 1 pulsos, respectivamente para os ângulos de disparo 30º e 150º e ângulo de comutação de 15º. Tem-se para o ângulo de disparo de 30º o conversor funcionando como retificador e para o ângulo de disparo de 150º o conversor funcionando como inversor. 3 - CONVERSOR SEMCONTROLADO A FGURA 9 ilustra o conversor semicontrolado em que uma das pontes totalmente controlada foi substituída por uma ponte não controlada a diodos. A FGURA 8 ilustra as formas de onda de tensões e correntes do conversor semicontrolado para ângulo de disparo 30º e ângulo de comutação 0º. O conversor semicontrolado tornou-se um conversor de 6 pulsos, como pode ser constatado na FGURA 8.

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 7 FGURA 6 - FORMAS DE ONDA PARA CONVERSOR DE 1 PULSOS α = 30º, µ = 15º

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 8 FGURA 7 - FORMAS DE ONDA PARA CONVERSOR DE 1 PULSOS α = 150º, µ = 15º

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 9 FGURA 8 - FORMAS DE ONDA PARA CONVERSOR SEM-CONTROLADO α = 30º, µ = 0º

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 10 FGURA 9 - CONVERSOR SEMCONTROOLADO 4 - CONCLUSÕES O programa de simulação das correntes e tensões desenvolvido se mostrou bastante útil e eficiente. Elaborou-se um manual de utilização bastante simples e objetivo e o mesmo vem sendo utilizado sem problemas pelos usuários. O Programa de simulação desenvolvido permite uma ampliação para simulação de correntes e tensões em sistemas multiconversores de 4, 36 e 48 pulsos.

ART493-07 - CD 6-07 - PÁG.: 11 5 - REFERÊNCAS BBLOGRÁFCAS PELLY, B. R., (1971). Thyristor Controlled Converters and Cycloconverters, Wiley-nterscience, New York. REZEK, A. J. J., (1986). Análise em Regime Permanente e Transitório de um Sistema de Conversão de Energia Elétrica AC/DC, Dissertação de mestrado EFE/1986. REZEK A. J. J. & Abreu J. P. G. (1988) Análise e Simulação de Correntes e Tensões em Sistemas Multiconversores com a Utilização de Transformador Especial, Proceedings nternational AMSE Conference Modelling & Simulation, Rio de Janeiro (Brazil) October 13-15, 1988 Vol. pp 97-108. REZEK, A. J. J. & Cogo, J. R. & Sá, J. S. & ABREU, J. P. G. (1989) Analysis and Simulation of short Circuit Courents in 6 and 1 pulse Converts, Anais Sepope São Paulo SP Brazil. Comentários ou Sugestões relativos a Artigos publicados nesta revista podem ser encaminhados à Editora/EFE