www.exsto.com.br A Exsto Tecnologia atua no mercado educacional, desenvolvendo kits didáticos para o ensino tecnológico. Em um mundo digital, a tecnologia evolui de forma rápida e constante. A cada dia novos equipamentos, softwares e serviços entram na vida das pessoas, criando novas necessidades e questões, que geram mais equipamentos, softwares e serviços. O profissional envolvido com essas tecnologias deve estar em constante processo de atualização e aprendizado para acompanhar um universo que se transforma a cada instante. Em um ambiente dinâmico e competitivo, ele tem que compreender e dominar tecnologias que são como magia para a maioria das pessoas. Instalada em Santa Rita do Sapucaí, o Vale da Eletrônica, uma região reconhecida pela constante evolução tecnológica e de grande sucesso empreendedor, a EXSTO TECNOLOGIA foi fundada em 11/06/2001, para atender as necessidades de kits didáticos voltados para o ramo da educação tecnológica focada no desenvolvimento de soluções que possam agregar maior qualidade no ensino de novas tecnologias nas área de eletrônica, automação, microcontroladores, telecomunicações entre outras, em instituições nacionais e internacionais. Soluções didáticas de qualidade e alta tecnologia; Atendimento efetivo através do Centro de Atendimento ao Cliente; Assistência técnica especializada; Um moderno Centro de Capacitação de Clientes; Portal de conteúdo exclusivo para clientes, Acompanhamento da satisfação de seus clientes através de Pós-Vendas. www.exsto.com.br A eletrônica de potência é o ramo da eletrônica que lida com altas correntes e engloba sistemas de alimentação e acionamento de cargas. Os dispositivos de potência estão cada vez mais presentes na indústria. Nos dias atuais é difícil imaginar a utilização de um motor em um sistema automatizado sem o uso de um inversor de frequência ou softstarter. Também os retificadores controlados e não-controlados são cada vez mais comuns, seja em sistemas monofásicos ou trifásicos. Apresentado de forma modular, o XP301 foi concebido para se estudar o funcionamento de aplicações de eletrônica de potência. Utiliza componentes com especificações de corrente e tensão de padrão industrial de potência. Com este kit é possível montar retificadores bifásicos ou trifásicos (controlados ou não), circuitos de controle de ângulo de disparo de SCR e até mesmo um inversor trifásico didático (sinal quadrado e PWM). O material didático que acompanha traz uma série de experiências propostas e conteúdo teórico sobre os temas abordados. O XP301 – Banco de Ensaios em Eletrônica de Potência – é composto de diversos módulos que podem ser montados em um rack. Dessa forma é possível realizar experiências em eletrônica de potência de forma protegida e segura. Os assuntos que podem ser ensaiados no kit incluem retificadores (controlador ou não), controle de ângulo de disparo, conversão CC/CA, controle de motores. Há experiências tanto com alimentação trifásica como monofásica. Utilizando o máximo de recursos do kit é possível fazer um inversor de frequência didático, com as etapas de retificação, controle e conversão CC/CA. O rack, além de proteção, fornece alimentação aos módulos de controle. Cada módulo é composto de placa com os circuitos acondicionados em um chassi de metal, com painel frontal de ligações. Os módulos são encaixados no rack, de forma a proteger o estudante do contato com as partes energizadas, enquanto as ligações são feitas através de cabos pino banana 4 mm (circuito de potência) ou 2 mm (circuito de controle). Existe acesso por bornes aos pontos de medida mais importantes. Os módulos de experiência de Diodos retificadores, SCRs e diversas estratégias de controle de disparo de tiristores permitem realizar experiências como retificadores monofásicos e trifásico, retificadores semicontrolados e controlados, controle de potência CA sobre carga, dentre outros. Com os módulos de IGBTs, driver e controle de inversor é possível montar um sistema inversor de frequência didático, com duas estratégias de comando: o inversor 180° e inversor PWM, com relação V/F constante. O material didático que acompanha o kit traz uma introdução conceitual aos temas e foca na realização de experiências práticas. As práticas são propostas com complexidade crescente. Nas montagens propostas sempre há indicações de segurança para evitar riscos ao se operar com tensões mais altas. www.exsto.com.br O material didático, fornecido com os kits da Exsto, utiliza uma metodologia exclusiva de aulas teórico práticas, que visa conduzir o estudante por todos as etapas de um processo de aprendizagem significativo, com foco no desenvolvimento de competências. As aulas são compostas de atividades didáticas como discussões, montagens, experiências, cálculos e projetos. Este material é organizado em um Guia do Estudante, que é uma série de aulas essencialmente práticas, organizadas em temas, que permitem explorar todos os recursos do kit didático, e um Guia do lnstrutor que traz orientações ao professor de como organizar as aulas para criar seu curso, os pré-requisitos de cada tema, respostas das atividades propostas e uma orientação geral sobre a metodologia. CONTEÚDO TEÓRICO E PRÁTICO 1.Introdução à Eletrônica de Potência 1.1.O que é Eletrônica de Potência? 1.2.Principais funções dos conversores estáticos 1.3.Aplicações da Eletrônica de Potência 1.4.Importância dos Transformadores em Eletrônica de Potência 1.5.Tipos de circuitos de eletrônica de potência 2.Circuitos Trifásicos 2.1.Sistemas em Triângulo e Estrela 2.2.Equivalência Triângulo / Estrela 2.3.Sequência de fases 3.O Diodo de Potência 3.1.Características Ideais 3.2.Potência Dissipada na Condução 3.3.Diodo Real 3.4.Proteção do diodo 3.5.Teste de diodo 3.6.Análise de circuitos com diodo 4.Conversor CA/CC (Retificadores) 4.1.Parâmetros de “Performance” 4.2.Retificador Monofásico não controlado de meia onda: 4.3.Retificador Monofásico não controlado de onda completa com terminal central: 4.4.Retificador Monofásico não controlado de onda completa em ponte 4.5.Retificador trifásico não controlado de meia-onda 4.6.Retificador trifásico não controlado de onda completa em ponte 5.Dispositivos tiristores 5.1.Trava ideal a transistores 5.2.SCR 5.3.TRIACS 5.4.Outros tipos de tiristores 5.5.Disparo dos tiristores 5.6.UJT 6.Capacitores e Indutores 6.1.Cargas Capacitivas 6.2.Cargas Indutivas www.exsto.com.br CONTEÚDO TEÓRICO E PRÁTICO 7.Retificadores controlados 13.Conversores CA\CC\CA 7.1.Retificador monofásico controlado de meia-onda 13.1.Teoria básica dos inversores de tensão 7.2.Retificadores monofásicos controlados de onda completa com 13.2.Estruturas básicas terminal central 13.3.O inversor trifásico 7.3.Retificadores monofásicos controlados de onda completa em 13.4.Reversibilidade dos inversores de tensão ponte 14.Inversor de Frequência 7.4.Retificadores trifásicos controlados em meia-onda 14.1.Inversor de frequência escalar 7.5.Retificadores trifásicos controlados onda completa em ponte 14.2.Inversor Vetorial 8.Retificadores trifásicos semicontrolados 14.3.Inversores de onda quadrada 8.1.Retificador trifásico semicontrolado em onda completa 14.4.Inversores monofásicos com cancelamento de voltagem 9.Controladores de tensão CA 15.Inversores monofásicos com cancelamento de voltagem 9.1.Controle de potência CA 15.1.Fusíveis - Dispositivos de proteção 9.2.Controle trifásico de fase CA 15.2.Alguns tipos de Fusíveis 9.3.Controladores semicontrolados de tensão CA 16.O CI TCA785 10.Conversores CC/CC 16.1.TCA785 10.1.Transistores de potência 16.2.Funcionamento do TCA785 11.Driver de potência 16.3.Circuito de Isolamento das saídas 12.Conversores CC – CC 17.Oscilador com UJT 12.1.Choppers CC 12.2.Classificação do conversor CC – CC 12.3.Choppers StepDown (Buck) 12.4.Choppers StepUp (Boost) 12.5.Chopper – Abaixador/Elevador de tensão (Buck-Boost) EXPERIÊNCIAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Dispositivos semicondutores de potência Retificadores não-controlados de meia-onda Retificadores não-controlados de onda completa Retificadores não-controlados Trifásicos Retificadores controlados de meia-onda Retificadores controlados de onda completa Retificadores controlados trifásicos Retificador semicontrolado trifásico (ponte de Greattz) Controladores de tensão CA Controladores semicontrolados de tensão CA Conversores CC/CC Controladores chopper stepdown, stepup e buck-boost Conversor CA/CC/CA Inversor de frequência trifásico Controle de SCR com TCA785 Disparo de TRIAC com oscilador a UJT www.exsto.com.br DESCRIÇÃO CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CARACTERÍSTICAS GERAIS RACK -Rack metálico de 19 polegadas com orifícios de ventilação -Aço carbono SAE 1010 com pintura eletrostática microtexturizada azul -Dimensões: 480 x 182 x 267 mm (L x A x P) -Pés de borracha Alça para transporte -Aterramento do bastidor -Provido de fontes e acessórios, no qual é possível inserir os módulos de experiências. XP300M10 - MÓDULO ALIMENTAÇÃO CC (1 UNIDADE) -Saída fixa: +15V / 1 A -Precisão de 5% -Ripple de 2% -Saída protegida contra curto e sobre corrente. -Tensão de entrada 90 a 230Vca -Frequência: 50/60 Hz -Isolação Galvânica: 2kV MÓDULOS DE ENSAIOS INTERCAMBIÁVEIS -Alojados em chassis de metal -Placas de circuito impresso em fibra de vidro de 1,6mm de espessura -Fixados no rack através de parafusos recartilhados, sem necessidade de ferramentas -Com silk frontal ilustrativo do circuito -Conexão através de bornes: 2 mm (sinais de comando e pontos de medida) 4 mm (sinais de potência) MÓDULOS XP300M01 - MÓDULO DISPARO DE TIRISTORES (1 UNIDADE) -Controle e indicação do ângulo de disparo de tiristores. -Controle para sistemas monofásico ou trifásicos, com até 6 tiristores em ponte -Sistema microcontrolado -Circuito de entrada foto-acoplado -Saída por transformadores de pulso -Pontos de medidas isolados dos principais sinais: detector de cruzamento por zero e sinal de disparo das duas fases. -Ajuste do ângulo de disparo por potenciômetro ou sinal externo 0 a 10V -Chave para habilitação do sinal de saída. -Display de LEDs de 3 dígitos com dois modos de indicação Ângulo de disparo (0 a 179°) Potência entregue a carga (0 a 100%) -Tensão máxima de entrada: 380Vca -Corrente máxima: 10 A -Seis pontos de medidas para o sincronismo e seis pontos de medidas para a saída do sinal chaveado. -Alimentação 15Vcc -Permite experimentos com tiristores e circuitos de disparo associados, retificadores controlados monofásico e trifásico, fonte trifásica e controlador CA/CA www.exsto.com.br MÓDULOS XP300M02 - MÓDULO TIRISTORES -06 SCR´s de potência (16 A / 800V) (1 UNIDADE) -Limites de operação do módulo Corrente máxima de 10 A Tensão máxima 380V -Possui dissipadores de calor e circuito snubber (contra sobretensão) -Para montagem de retificadores controlados e semicontrolados, monofásicos ou trifásicos XP300M03 - MÓDULO DIODOS -06 Diodos de potência (10A / 800V) (1 UNIDADE) -Limites de operação do módulo Corrente máxima de 10 A Tensão máxima 380V -Com seus respectivos dissipadores de calor. -Para montagem de retificadores controlados, não controlados e semicontrolados, monofásicos ou trifásicos XP300M04 - MÓDULO PROTEÇÃO -03 porta fusíveis, tipo rosca (6x30mm) (1 UNIDADE) -03 fusíveis de vidro, 5A/250V (6x30mm) -03 resistores Shunt de 1 ? / 5 W XP300M05 - MÓDULO IGBTS (1 UNIDADE) -06 IGBT's (24A / 600V) -02 capacitores eletrolíticos de 470uF/450V -Limites de operação do módulo Corrente máxima de 5 A Tensão máxima 380V Para motores de até 1CV -Capacitores para o retificador com tensão de isolação compatível com alimentação. -Para montagem de circuitos Chopper Inversor trifásico 180 graus (quadrado) Inversor trifásico PWM www.exsto.com.br MÓDULOS XP300M06 - MÓDULO DRIVERS PARA IGBTS (1 UNIDADE) -Circuito integrado com função específica de driver para IGBTs -Para controle de pontes de IGBT de até 6 dispositivos -Entradas foto-acopladas através de optoisoladores rápidos -Proteções integradas de sobrecorrente e falha de acionamento com indicação por LED -Alimentação 15Vcc -Porta RJ12 para comunicação com módulo Inversor de frequência -02 bornes com circuito de controle de corrente (com resistor Shunt) onde deve passar o terra do circuito; XP300M07 - MÓDULO INVERSOR DE FREQUÊNCIA (1 UNIDADE) -Gerador de sinais de acionamento dos IGBT's através de microcontrolador -Permite a montagem de um inversor de frequência didático -Teclado de configuração com 4 botões -Modos de operação Chopper Inversor trifásico 180 graus (quadrado) Inversor trifásico PWM -Potenciômetro na parte frontal para variação da frequência da onda de saída (nos modos 180 graus e inversor PWM) ou duty-cicle (modo PWM para chopper) -Displays de 7-segmentos com 3 dígitos com indicação (conforme o modo de operação): - Duty-cicle - Frequência do inversor: 5 a 60Hz - Percentual da frequência nominal do inversor: 0 a 100% -LED's sinalizadores -Nos modos inversores de frequência, a medida de frequência pode ser apresenta em Hertz ou em percentual da frequência nominal do motor. -Controle externo (02 pontos) de frequência e sentido de giro (0 a 10 VCC) -Alimentação 15VCC -Porta RJ12 para comunicação com módulo XP300M06 XP300M08 - MÓDULO DISPARO MONOFÁSICO -Baseado no CI TCA785 para disparo de tiristores COM TCA785 Alimentação 15VCC (1 UNIDADE) 02 saídas de gatilho isoladas (Q1 e Q2) 04 saídas lógicas de controle foto-isoladas (Q1, Q2, QU e QZ) Entrada para ajuste externo de pulso -Potenciômetro para ajuste da duração do pulso -Potenciômetro para ajuste de rampa (tempo de disparo) -Entrada de habilitação das saídas -Chave seletora para ajuste de largura de pulso (se por potenciômetro ou externa) -Entrada para ajuste externo de pulso XP300M09 - MÓDULO DISPARO COM UJT E LDR (1 UNIDADE) -Circuitos de disparo (SCR's ou TRIAC's por exemplo). -Transistor de unijunção UJT 2N2646 em configuração de oscilador -02 saídas eletricamente isoladas por transformador de pulso (220VCA, 300mA) -TRIAC com capacidade de 8A -Controle do ângulo de disparo por potenciômetro ou LDR -Alimentação de 15VCC; www.exsto.com.br www.exsto.com.br ACOMPANHA O KIT: 01 rack e módulos em aço-carbono SAE 1010 com pintura eletrostática microtexturizada azul; Módulos: o XP300M01: o XP300M02: o XP300M03: o XP300M04: o XP300M05: o XP300M06: o XP300M07: o XP300M08: o XP300M09: o XP300M10: Medição de ângulo e disparo de tiristores Tiristores de Potência Retificadores de Potência Proteção IGBT's Drivers para IGBT's Inversor de frequência Disparo monofásico com TCA785 Disparo com UJT e LDR Fonte de alimentação 01 cabo de alimentação tripolar (2P+T); 16 cabos (Bitola 0,25 mm²) banana/banana 2 mm: o 02 cabos vermelhos, 30 cm o 02 cabos pretos, 30 cm o 06 cabos verdes, 30 cm o 06 cabos azuis, 30 cm 34 cabos (Bitola 0,75 mm²) banana/banana 4 mm: o 03 cabos vermelhos, 150 cm o 01 cabo verde, 150 cm o 01 cabo preto, 150 cm o 06 cabos vermelhos, 75 cm o 03 cabos pretos, 75 cm o 10 cabos vermelhos, 25 cm o 10 cabos pretos, 25 cm 01 cabo RJ12/RJ12, 6 vias 02 adaptadores BNC macho para bornes 4 mm Liberação de acesso ao EXSTO ACADEMY, contendo as seguintes documentações: o Manual de utilização e manutenção do kit o Apostila com Teoria e Prática o Caderno de Experiências o Exemplos, manuais, apostila e softwares. www.exsto.com.br Com o uso do Software Proteus VSM PIC18F (licença opcional) é possível realizar simulações de todas as experiências propostas com circuitos discretos. O Proteus VSM PIC18F simula não só os programas, mas também os circuitos, permitindo uma visão única sobre hardware e software, o que permitirá aos alunos entenderem os experimentos simulados e em seguida efetuar as montagens práticas. Estas experiências já estão disponíveis no EXSTO ACADEMY, com os circuitos montados e testados. Características Técnicas: -Potência 0,25 CV - 4 polos -Alimentação 220/380V -Grau de proteção IP55 -Painel de ligação com os contatos dos enrolamentos em bornes 4 mm. É oferecido Treinamento Operacional, com carga horária de 08 horas, sendo estas 04 horas uma vídeo conferência a qual demonstra as funcionalidades e recursos do banco de ensaios e exemplifica a utilização do material didático, tornando o usuário apto operá-lo e o restantes das horas são atividades propostas pré e pós treinamento que aumenta significativamente a compreensão do conteúdo abordado. Também são realizadas algumas demonstrações de funcionamento. Um Motor Trifásico pode ser usado para enriquecer experiências de acionamento e controle. Sua interação com o kit XP301 acontece através de pinos banana/banana 4mm. GENERALIDADES 1.Nome do treinamento: Treinamento de produto em Eletrônica de Potência (OPCIONAL) 2.Carga horária: 08 horas Academy EMENTA 1.Instalação e utilização 2.Cuidados com manuseio e alta-tensão 3.Estrutura Principal do produto 4.Os módulos e suas características 5.Dicas de conservação e manutenção 6.Material Didático e Documentações 7.Demonstrações Portal de Treinamentos da Exsto Clique aqui e conheça! www.exsto.com.br COMERCIAL: [email protected] (0xx35) 3473-4050 www.exsto.com.br CENTRO DE ATENDIMENTO AO CLIENTE: [email protected] (0xx35) 3473-4050 Horário de Atendimento: De segunda a sexta das 07:00 às 17:00 CENTRO DE CAPACITAÇÃO DE CLIENTE: [email protected] (0xx35) 3473-4050 www.exstoacademy.exsto.com.br ENDEREÇO: Rua: Dr. José Pinto Vilela, Nº 555 Centro - Santa Rita do Sapucaí Minas Gerais 37540-000 Brasil www.exsto.com.br