UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

EPO – Eletrônica de Potência

Conversores ca-caGradadores de Tensão

Prof. Alessandro Luiz Batschauer

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Gradadores são conversores estáticos destinados a variar ou

controlar o fluxo de energia através da variação dos valores

eficazes de tensão e/ou corrente

A carga e a fonte são conectadas diretamente, sem estágio

tampão intermediário

O Estudo dos Gradadores será realizado para a versão

monofásica com carga puramente resistiva (R) e com carga RL

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Controle de corrente de partida de

motores de indução

Controle de velocidade de motores

(perda de torque)

Controle de luminosidade

(dimmers)

Controle de temperatura (chuveiro,

estufas, fornos, estações de solda,

etc)

Controle de energia reativa em

sistemas de transmissão de energia

(FACT’s Flexible AC Transmission

Systems)

Estabilizadores de tensão

Chaves estáticas

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Gradador com TRIAC

• Baixa potência (até 50 A)

• Possui apenas 1 terminal

de comando

• Aplicação em chuveiros,

dimmers

Gradador com Tiristores

• Elevadas potências

(centenas de MVA)

• Necessidade de comandos

isolados

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

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EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Cálculo do ângulo de extinção β.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Corrente média no tiristor

Corrente eficaz no tiristor.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Amplitude da corrente fundamental (n=1) da corrente de carga em relação à 𝐼𝑚.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Amplitude da harmônica de corrente de terceira ordem em relação à 𝐼𝑚.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Amplitude da harmônica de corrente de quinta ordem em relação à 𝐼𝑚.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Carga em Delta.

Carga em Estrela.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Controle em apenas 2 fases.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

• Fator de potência unitário;

•Aplicável apenas a cargas

com grande inércia;

• Gera cintilamento na rede

(flicker).

Fator de potência sempre unitário

Não há adição de harmônicas na rede

Aplicado em sistemas lentos (aquecimento, etc.)

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Capacitor controlado

Controle do Fator de potência

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA

Quando se deseja converter tensão alternada em tensão contínua

de valor variável emprega-se em geral a estrutura bem conhecida,

constituída de um transformador e de um retificador a tiristor.

EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA