Exercícios resolvidos eletrônica industrial
Considere o circuito da figura abaixo onde
V1(ωt)=√2 220sen(ωt); V2(ωt)=√2 220sen(ωt-120°); V3(ωt)=√2 220sen(ωt+120°);
f=60Hz R=50Ω E=325V α=60° L=304mH.
T1
T2
T3
L
V1
R
V2
E
V3
T4
T6
T5
a) Traçar as formas de onda V1, V2, V3, VL, IL e I1.
b) Calcule o valor da tensão média e da corrente média na carga.
Solução:
a)
Cálculo do ângulo de extinção de corrente β:
É necessário verificar se a tensão em 60°+α é maior ou menor do que o valor da tensão da fonte E, para se verificar a influência da fonte E no início de condução do tiristor.
538,88·sen(120)=466,68
(1.1)
Como a tensão em α+60° é maior que a fonte E tem-se:
1 =60+60=120°
a cos √3 √2
Através do ábaco de Puschlowski obtêm-se com: α=120° a= 0,6
325
√3 √2 220
cos
cosΦ=0,4
0,6
377 0,304
50
(1.2)
(1.3)
0,4
β=161°
2
(1.4)
(1.5)
Cálculo do ângulo crítico de extinção de corrente βc:
1
(1.6)
Onde m é o número de pulsos do conversor e α é o ângulo de início de condução dos tiristores.
Para este circuito tem-se α1=120° e m=6.
Βc=180°
(1.7)
Como β< βc , é condução descontínua.
1
400V
V1(ωt)
V2(ωt)
V3(ωt)
0V
-400V
600V
VL
300V
0V
800mA
IL
400mA
0A
400mA
I1
0A
-400mA
b)
0
π
3π
2π
4π
Cálculo da tensão média na carga VLmed:
√2 √3
2
(1.8)
Onde n é o número de pulsos do conversor, θ1 é o ângulo de início de condução, θ2 é o ângulo de fim de condução do tiristor e θ3 é o ângulo de reinicio de condução do tiristor.
6
2
°
°
√2 √3 220
Cálculo da corrente média na carga ILmed:
2)
,
331,68 325
50
,
325
133,6
331,68
(1.9)
(1.10)
O retificador da figura abaixo é um carregador de baterias que será utilizado para carregar um
conjunto conectado em série de seis (06) baterias de 12V. com resistência série de 0,333Ω cada onde:
V1(ωt)=127.
2 .sen(ωt);
f=50Hz; α=15°; rT=rD=11mΩ,VTo=1V, Ta=40°C