UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA EPO – Eletrônica de Potência Conversores ca-ca Gradadores de Tensão Prof. Alessandro Luiz Batschauer 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 EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 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 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). EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 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 Capacitor controlado Controle do Fator de potência EPO - ELETRÔNICA 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