Eletrônica de Potência Centro de Formação Profissional
“Orlando Chiarini” - CFP / OC
Pouso Alegre – MG
Prof.: Anderson
Eletrônica de potência
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.
Eletrônica de potência
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, 1997. (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, 1982. v. 3
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
Recuperação:• Prova – 70 Pontos• Trabalho – 30 Pontos
Total = 100 Pontos
Total = 100 PontosAprovação: Nota > = 60
Eletricidade
Sistema de AvaliaçãoAndamento 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*0,15N2=NP2*0,20N3=NP3*0,20N4=NP4*0,15N5 = NP5
Eletricidade
Datas importantes
Semana de provas (Eletricidade)
Prova 1 – 10/05/2014Prova 2 – 06/06/2014Prova 3 – 04/07/2014Trabalhos – Ao longo do curso
Exame final (Simulado provão) – Não definido
SUJEITO A ALTERAÇÕES
Eletrônica de potência
Regras 1. 10 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.
Eletrônica de potência
CELULAR
Eletrônica de potência
Eletrônica de potência
Sistemas TrifásicosRazões 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 éconstante, o que não ocorre em outros sistemas polifásicos ( todos ossistemas polifásicos com n × 3 fases apresentam esta característica,mas com n>1 estes sistemas não são interessanteseconomicamente).
3. A potência p(t) é constante (no monofásico é pulsante).
Eletrônica de potência
Geração de sistema mono e trifásicos
Eletrônica de potência
Sistema trifásico
Eletrônica de potência
Sistema trifásico
Eletrônica de potência
Eletrônica de potência
Eletrônica de potência
Sistemas trifásicos
Eletrônica de potência
Sistemas trifásicos
Eletrônica de potência
Cargas trifásicas em estrela Y
Eletrônica de potência
Cargas trifásicas em estrela Y
Eletrônica de potência
Cargas trifásicas em estrela Y - ExemploConhecendo: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)
Eletrônica de potência
Cargas Trifásicas em Triângulo ∆
Eletrônica de potência
Cargas Trifásicas em Triângulo ∆
Eletrônica de potência
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.
Eletrônica de potência
Corrente de linha Y - ∆ Um aquecedor trifásico é ligado em estrela com uma tensão de linha de 208V. Calcular a corrente de linha.
Eletrônica de potência
Corrente de linha Y - ∆ Repetir o exemplo anterior supondo que a carga está ligada em triângulo.
Eletrônica de potência
Corrente de linha Y - ∆
Na carga triângulo, a corrente de linha será 3 vezes maior que na carga estrela, quando ligadas
na mesma tensão.
Eletrônica de potência
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.
Eletrônica de potência
Triângulo de Potências Potência Reativa (Q): Potência usada apenas para cr iar e manter os campos eletromagnéticos que ocorre em motores, ou c argas indutivas. É medida em VAr (Volt Amper reativo) ou kVAr ou MVA r.
Eletrônica de potência
Triângulo de potências Potência Aparente (S): A potência ativa e a potênci a reativa juntas formam a potência aparente. Potência aparente é a soma vetorial das Potências A tiva e Reativa, e é expressa em VA (Volt Amper) ou kVA ou MVA.
Eletrônica de potência
Triângulo de potências
Eletrônica de potência
Triângulo de potências - ExemploDetermine o triângulo de potências: V = 127/fase 0° (V)Z = 10/fase 30° (Ω)
Eletrônica de potência
Triângulo de potências trifásico
Onde: EEL: Tensão eficaz de linha e IEL: Corrente ef icaz de linha
Eletrônica de potência
Triângulo de potências trifásico ExemploSeja uma carga trifásica equilibrada em Y com Z = 3 0 + j15 (Ω), alimentada por uma rede trifásica com EEL = 220 (Va c). Determinar o triângulo de potências trifásico.
Eletrônica de potência
Triângulo de potências trifásico em MITValores nominais (100% da carga)
Onde: PN é a potência nominal do MIT em (W) e ηN é o rendimento nominal do MIT
Eletrônica de potência
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
Eletrônica de potência
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 sej a, F.P. > 0,92
Eletrônica de potência
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.
Eletrônica de potência
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:
Eletrônica de potência
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.
Eletrônica de potência