Aplicações de Tiristores Johanna Morsink Lucas Gonçalves Araujo Rafael Klüppel Smijtink Tiago Gonçalves Araujo Princípios de funcionamento - Semi condutores, multi camadas que operam em regime de chaveamento. - Apresentam pelo menos 4 camadas P-N-P-N. - Possuem 3 terminais: cátodo, ânodo (por onde entra a corrente) e porta (ativação). - Operam como chaves ou relés em circuitos de alta potência, quando o terminal de porta (Gate) é energizado a ativação desejada ocorre (Trigger). - O terminal porta pode ser comparado a um diodo. - Ou seja, é necessária uma certa diferença de potencial (normalmente 0,7 V) para que ocorra a junção P-N (SCR). -O Tiristor continua fechado mesmo depois que a diferença de potencial na porta acabe. - Ele pode ser aberto novamente se as correntes entre o cátodo e o ânodo forem baixas. https://www.youtube.com/watch? v=kOUNCfLI164 Tipos de Tiristores - SCR (Silicon Controled Rectifier); LASCR (SCR ativado por luz); DIAC (Diodo de Corrente Alternada); TRIAC (tiristor triodo bidirecional); GTO (tiristor comutável pela porta); Ignição de automóvel - Capacitor carrega. - UJT conduz fortemente pelo enrolamento primário, ativando o SCR, pela tensão secundária. -O terminal positivo do capacitor aterra. -Descarrega pela bobina de ignição alimentando uma centelha. - SCR abre. Conversão de alta potência em sistemas CA e CC (ex: HVDC Itaipu) - 18432 Tiristores. - Potência 6300 MW. - Atua como regulador de tensão nos cabos. - Trigger. - Possibilita a transmissão em grandes distâncias com alta eficiência. Identificador de som para ligar luz -O aplauso energiza o Gate e assim a corrente passa para o LED, ele somente se apaga quando o botão vermelho é pressionado. https://www.youtube. com/watch?v=E6putna1WRk Aquecedor de água acionado por termostato - Quando o termostato se encontra com seus contatos fechados o aquecedor esta desligado, somente quando só contatos do termostato se abrem é que o aquecedor é ligado, o que ocorre acima de uma certa temperatura. Quando a temperatura cai e o termostato abre seus contatos, o SCR tem seu Gate polarizado por R1 no sentido de disparar. Como o SCR está ligado numa configuração em ponte, os dois semiciclos da corrente alternada são conduzidos, alimentando o elemento de aquecimento com a forma de onda mostrada na figura ao lado. Proteção contra sobrecarga (SCR) - Tira-se proveito do Trigger, - Correntes altas geram condução no tiristor, protegendo componentes, - SCR liga o relé que desarma a carga, - Operador reseta o SCR Dimmer com tiristor (TRIAC) - Quanto maior o valor do potenciômetro P1, maior o tempo de carga do capacitor C1 e maior o tempo até o disparo do DIAC (que controla o TRIAC). - O momento do disparo do DIAC no semi-ciclo de tensão indica a potência que irá para a rede Dimmer com tiristor (TRIAC) - Controle de tensão se faz então pelo retardo do sistema. - Esse circuito passou a substituir o reostato original, pois com o controle feito pela parcela do semiciclo aplicado e não pela sua tensão, o torque se mantém mesmo em baixas velocidades. https://www.youtube.com/watch? v=aWMOjJrx_SY#t=24 Referências http://www.dee.eng.ufba.br/home/simas/Tema06_HVDC_final.pdf http://pessoal.utfpr.edu.br/badin/arquivos/Introducao_a_tiristores.pdf http://huilyrobot.tripod.com/compo/tiristores.htm http://newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/49-curiosidades/3732art517.html http://automacao-criativa.blogspot.com.br/ http://www.feiradeciencias.com.br/sala03/03_09.asp