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1ELETRNICA DE POTNCIA IELETRNICA DE POTNCIA IAula 14 Aula 14 -- Retificadores monofRetificadores monofsico sico
meia onda a tiristormeia onda a tiristor
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINACENTRO DE CINCIAS TECNOLCENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICATRICACURSO DE ENGENHARIA ELCURSO DE ENGENHARIA ELTRICATRICA
Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.Prof. Leandro Michels, Dr. [email protected]@gmail.com
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
2Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < 2< 2Etapa 3Etapa 3
i1T1
vT1
R vL
iL +
-
+ -
+
-
+
-
+ -
+
- +-
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
Modo de conduModo de conduo o descontdescontnuanua
3Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33 11 22 33
R=20R=20VoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
4Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( )( )0.225 1 cosLmed oV V +
( )sen 212 2 4Lef o
V V +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 sen2Lmed o
V V t d t
=
( ) ( )2
1 2 sen2Lef o
V V t d t
= vLVLm
VLef
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
5Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entradaCorrente na carga/entradaMMdiodio
EficazEficaz
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
ILILmILef
( )( )0.225 1 cosoLmed VI R + ( ) ( )1 2 sen
2o
LmedVI t d tR
=
( )sen 212 2 4
oLef
VIR
+
( ) ( )2
1 2 sen2
oLef
VI t d tR
=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
6Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na cargaAtivaAtiva
AparenteAparente
2L LefP RI=
Lef Lef LefS V I=
i1
V
T1
vT1
R
iL
pLPLmPLef
( )2 sen 212 2 4
oLef
VPR
+
( )2 sen 212 2 4
oLef
VSR
+
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
7Prof. Leandro Michels
Potncia na entradaPotncia na entradaAtivaAtiva
AparenteAparente
21 LefP RI=
1 1 1ef ef efS V I=
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
pLPLmPLef
( )2 sen 212 2 4
oLef
VPR
+
( )21
sen 212 2 4
oef
VSR
+
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
8Prof. Leandro Michels
EsforEsforos no tiristoros no tiristor
Tenso reversaTenso reversa
max 2T oV V=Corrente de picoCorrente de pico
max2 o
TVIR
=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficazvT1piT1pIT1mIT1ef
i1
V
T1
vT1
R vL
iL
( )( )0.225 1 cosoTmed VI R +
( )sen 212 2 4
oTef
VIR
+
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (R)meia onda a tiristor (R)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
9Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < 2< 2Etapa 3Etapa 3
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
i1
V
T1
vT1
R
vL
iL
L
+
-
+ -
+ - +
-
+
- +-Modo de conduModo de conduo o
descontdescontnuanua
10Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33 11 22 33
R=20R=20L=200mHL=200mHVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
22
11Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
AnAnlise matemlise matemticatica DeterminaDeterminao do ngulo de extino do ngulo de extino o UtilizaUtilizao o do do baco de baco de PuschlowskiPuschlowski f(f(, , , , coscos , a) = 0, a) = 0 CClculo dos seguintes parmetroslculo dos seguintes parmetros RelaRelao entre as fontes (neste caso, E=0)o entre as fontes (neste caso, E=0)
RelaRelao entre a resistncia e reatnciao entre a resistncia e reatncia
ngulo de disparo do tiristorngulo de disparo do tiristor ngulo de extinngulo de extino da correnteo da corrente
2 o
EaV
=
( )2 2 2
cos RR L
= +
12Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Exemplo:Exemplo:coscos =0.6=0.6=30=30a=0a=0
Resulta:Resulta:=235=235oo
13Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( ) ( )( )0.225 cos cosLmed oV V
( ) ( )sen 2 sen 22 4Lef o
V V
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 sen2Lmed o
V V t d t
=
( ) ( )2
1 2 sen2Lef o
V V t d t
=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
VLVLmVLef
V
T1
R
vL
iL
L
14Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entradaCorrente na carga/entradaMMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )( )0.225 cos cosoLmed VI R ( ) ( )1 2 sen
2o
LmedVI t d tR
=
( ) ( ) ( ) ( )2
2 2 2
21 sen sen2
R to LLef
VI t e d tR L
= +
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
ILILmILef
V
T1
R
vL
iL
L
Formula analFormula analtica complexa tica complexa bacobaco
15Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entrada eficazCorrente na carga/entrada eficaz
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
2 2 2
2 oLef ef
VI IR L
= +
Valor normalizadoValor normalizadopara para IIefef
16Prof. Leandro Michels
Potncia na carga/entradaPotncia na carga/entrada
AtivaAtiva
AparenteAparente
2L LefP RI=
Lef Lef LefS V I=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
i1
V
T1
R
iL
L
vT1
PLPLmPLef
AparenteAparente
1 1 1ef ef efS V I=
AtivaAtiva2
1 LefP RI=
IILefLef bacobaco
17Prof. Leandro Michels
EsforEsforos no tiristoros no tiristor Tenso reversaTenso reversa
max 2T oV V=Corrente de picoCorrente de pico
max 2 2 2
2 oT
VIR L
+ Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RL)meia onda a tiristor (RL)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
T1
R
vL
iL
L
vT1piT1pIT1mIT1ef
( ) ( )( )0.225 cos cosoTmed VI R
2 2 2
2 oLef ef
VI IR L
= + bacobaco
18Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda c/ roda livre (RL)meia onda c/ roda livre (RL)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < Etapa 3Etapa 3
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
Modo de conduModo de conduo o descontdescontnuanua
i1
V
T1
vT1
R
iL
L
D vD
iD
+
-
+ -
+
-
+ -
+
-+-
+
-
+
-
+
-
19Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:1122 33 22 33
R=20R=20L=30mHL=30mHVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=30=30
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
22
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda c/ roda livre (RL)meia onda c/ roda livre (RL)
11 11
20Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < 22Etapa 1Etapa 1
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
Modo de conduModo de conduo o contcontnuanua
i1
V
T1
vT1
R
iL
L
D vD
iD +
-
+ -
+
-+-
+
-
+
-
+
-
+
-+-
+
-
+
-
+
-
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda c/ roda livre (RL)meia onda c/ roda livre (RL)
21Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 11 22 11
R=20R=20L=85mHL=85mHVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=30=30
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
22
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda c/ roda livre (RL)meia onda c/ roda livre (RL)
22
22Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < 2< 2++Etapa 1Etapa 1
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
Modo de conduModo de conduo o descontdescontnuanua
HipHiptesesteses > > 11E > 0E > 0
i1
V
T1
vT1
E
vL
iL
L
R
+
-
+ -
+ -+
-
+
-
+
- +-
23Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 11 22
R=0.1R=0.1L=30mHL=30mHE=100VE=100VVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=30=30
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
11
22
11
24Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
AnAnlise matemlise matemticatica DeterminaDeterminao do ngulo de extino do ngulo de extino o UtilizaUtilizao o do do baco de baco de PuschlowskiPuschlowski f(f(, , , , coscos , a) = 0, a) = 0 CClculo dos seguintes parmetroslculo dos seguintes parmetros RelaRelao entre as fontes (neste caso, E>0)o entre as fontes (neste caso, E>0)
RelaRelao entre a resistncia e reatnciao entre a resistncia e reatncia
ngulo de disparo do tiristorngulo de disparo do tiristor ngulo de extinngulo de extino da correnteo da corrente
2 o
EaV
=
( )2 2 2
cos RR L
= +
25Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Exemplo:Exemplo:coscos =0.8=0.8=60=60a=0.8a=0.8
Resulta:Resulta:=150=150oo
26Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( ) ( )( )0.225 cos cos 12Lmed o
V V E +
( ) ( )2 2sen 2 sen 2 12 4 2Lef o
V V E +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( ) ( )21 2 sen2Lmed o
V V t d t E d t
= +
( ) ( ) ( )2 2
21 2 sen2Lef o
V V t d t E d t
= +
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
VLVLmVLef
T1
E
vL
iL
L
vT1
R
27Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entradaCorrente na carga/entrada
MMdiodio
EficazEficaz
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
ILILmILef
Formula analFormula analtica complexa tica complexa CClculo numlculo numricorico
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
LmedLmed
V EIR
=i1
V
T1
E
vL
iL
L
vT1
R
28Prof. Leandro Michels
Potncia na carga/entradaPotncia na carga/entrada
AparenteAparente
Lef Lef LefS V I=
EPO I Aula 14 Retificadores monofsicos meia-onda a tiristor
AparenteAparente
1 1 1ef ef efS V I=
Retificadores 1Retificadores 1 meia onda a tiristor (RLE)meia onda a tiristor (RLE)
PLPLmPLef
V
T1
E
vL
iL
L
vT1
R
i1
AtivaAtiva
L LmP I E=AtivaAtiva
1 LmP I E=
1ELETRNICA DE POTNCIA IELETRNICA DE POTNCIA IAula 15 Aula 15 -- Retificadores monofRetificadores monofsico onda sico onda
completa a tiristorcompleta a tiristor
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINACENTRO DE CINCIAS TECNOLCENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICATRICACURSO DE ENGENHARIA ELCURSO DE ENGENHARIA ELTRICATRICA
Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.Prof. Leandro Michels, Dr. [email protected]@gmail.com
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
2Prof. Leandro Michels
ControladosControlados
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristoronda completa a tiristor
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iLT1
vT1
vT2
R vLi1
iT1
iT2
1) Meia1) Meia--ponteponte 2) Ponte completa2) Ponte completa
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
Comando:Comando:TT11 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT22 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
Comando:Comando:TT22,T,T33 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT11,T,T44 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
3Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristoronda completa a tiristor
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
V
i1T1
vT1
vT2 vD2
vD1
T2
D1
D2
R vL
iL
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
SemiSemi--controladoscontrolados
3) Meia3) Meia--ponteponte 4) Ponte completa4) Ponte completa
Comando:Comando:TT22 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT11 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
Comando:Comando:TT22 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT1 1 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
4Prof. Leandro Michels
TopologiasTopologias EtapasEtapas
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < ++Etapa 3Etapa 3
Todas as topologias se Todas as topologias se comportam da mesma comportam da mesma
forma para carga resistivaforma para carga resistiva
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iL
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
- +
-
+
- +-
+
-
+
- +
-
+
- +-
+
-+ + tt < 2< 2Etapa 5Etapa 5
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
5Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33
R=50R=50VoVo=220V=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60
22
44
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
++
6Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( )( )0.45 1 cosLmed oV V +
( )sen 212Lef o
V V +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 senLmed oV V t d t
=
( ) ( )2
1 2 senLef oV V t d t
=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iL
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
VLVLmVLef
7Prof. Leandro Michels
Corrente na carga/entradaCorrente na carga/entradaMMdiodio
EficazEficaz
( )( )0.45 1 cosoLmed VI R + ( ) ( )1 2 sen
2o
LmedVI t d tR
=
( )sen 21oLef VI R +
( ) ( )2
1 2 sen2
oLef
VI t d tR
=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iL
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
ILILmILef
8Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na cargaAtivaAtiva
AparenteAparente
2L LefP RI=
Lef Lef LefS V I=
( )2 sen 212
oLef
VPR
+
( )2 sen 212
oLef
VSR
+
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
PLPLmPLef
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iL
9Prof. Leandro Michels
Potncia na entradaPotncia na entrada
AtivaAtiva
AparenteAparente
21 LefP RI=
1 1 1ef ef efS V I=( )2
1
sen 21
2o
efVSR
+
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
p1P1mP1ef
( )21
sen 21
2o
efVPR
+ V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iL
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
10Prof. Leandro Michels
EsforEsforos no tiristoros no tiristor Tenso direta e Tenso direta e reversareversa
max 2T oV V=
Corrente de picoCorrente de pico
max2 o
TVIR
=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficazvT1piT1pIT1mIT1ef
( )( )0.225 1 cosoTmed VI R +
2Lef
Tef
II =
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
R vL
iL
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (R)onda completa a tiristor (R)
11Prof. Leandro Michels
Modos de conduModos de conduoo
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
1) Descont1) Descontnuanua 2) Cont2) Contnuanua
ngulo de condungulo de conduo cro crtica tica =+=+
12Prof. Leandro Michels
VariaVariao da tenso mo da tenso mdiadia
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
13Prof. Leandro Michels
ngulo de condungulo de conduo cro crticatica DeterminaDeterminao da indutncia cro da indutncia crticatica UtilizaUtilizao do o do baco de baco de PuschlowskiPuschlowski f(f(, , , , coscos , a) = 0, a) = 0 CClculo dos seguintes parmetroslculo dos seguintes parmetros RelaRelao entre as fontes (neste caso, E=0)o entre as fontes (neste caso, E=0)
RelaRelao entre a resistncia e reatnciao entre a resistncia e reatncia
ngulo de disparo do tiristorngulo de disparo do tiristor ngulo de extinngulo de extino da correnteo da corrente
2 o
EaV
=
( )2 2 2
cos RR L
= +
= +
= + Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
14Prof. Leandro Michels
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Exemplo:Exemplo:=30=30=210=210a=0a=0
Resulta:Resulta:coscos =0.87=0.87
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
15Prof. Leandro Michels
ConduConduo conto contnuanua EtapasEtapas
tt < < ++
+ + tt < 2< 2++
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2Comando:Comando:TT22,T,T33 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT11,T,T44 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
I vL
iL
+
-
+
- +
-
+
- +-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
16Prof. Leandro Michels
Modos de operaModos de operao o cond. contcond. contnua (2 quadrantes)nua (2 quadrantes)
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
1) Retificador (1) Retificador (90oo))
=30=30
Bidirecionais em tenso e Bidirecionais em tenso e unidirecional em correnteunidirecional em corrente
Inversor noInversor no--autnomo (precisa autnomo (precisa de tenso CA externa)de tenso CA externa)
17Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 11
R=10R=10L=500mHL=500mHVoVo=220V=220Vf=50Hzf=50Hz=60=60 22
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
++
18Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( ) ( )( )0.45 cos cosLmed oV V
Lef oV V=
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 senLmed oV V t d t+
=
( ) ( )2
1 2 sena
Lef oV V t d t+
=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
I vL
iL
19Prof. Leandro Michels
Tenso mTenso mdia de sadia de sada em funda em funo de o de Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
20Prof. Leandro Michels
Corrente na cargaCorrente na carga MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 senoLmed VI t d tR+
=
Lef LmedI I
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
( )0.9 cosoLmed VI R V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
I vL
iL
MMdiodio
EficazEficazLef LmedI I
0LmedI Corrente na entradaCorrente na entrada
21Prof. Leandro Michels
=30=30
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
Fator de deslocamentoFator de deslocamento
coscos(()=)=coscos(())DF=0.866DF=0.866
22Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
=90=90Fator de deslocamentoFator de deslocamento
coscos(()=)=coscos(())DF=0DF=0
23Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
=150=150Fator de deslocamentoFator de deslocamento
coscos(()=)=coscos(())DF=DF=--0.8660.866
24Prof. Leandro Michels
Potncia ativa (P) e reativa (Q) em funPotncia ativa (P) e reativa (Q) em funo de o de Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
( )0.9cosPF =
25Prof. Leandro Michels
Modo de conduModo de conduo conto contnuanua
Lef oV V=
Tenso mTenso mdia de sadia de sadada
Tenso eficaz de saTenso eficaz de sadada
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RLE)onda completa a tiristor (RLE)
EPO I Aula 15 Retificadores monofsicos onda completa a tiristor
( )0.9 cosLmed oV V
Lef LmedI I
( )0.9 cosoLmed
V EI
R
Corrente mCorrente mdia de sadia de sadada
Corrente eficaz de saCorrente eficaz de sadada
V
i1T1
vT1 vT2
vT4vT3
T2
T3 T4
IvL
iL
E
1ELETRNICA DE POTNCIA IELETRNICA DE POTNCIA IAula 16 Aula 16 -- Retificadores monofRetificadores monofsico sico
semicontroladossemicontrolados a tiristora tiristor
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINACENTRO DE CINCIAS TECNOLCENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICATRICACURSO DE ENGENHARIA ELCURSO DE ENGENHARIA ELTRICATRICA
Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.Prof. Leandro Michels, Dr. [email protected]@gmail.com
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
2Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristoronda completa a tiristor
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
V
i1T1
vT1
vT2 vD2
vD1
T2
D1
D2
R vL
iL
SemiSemi--controladoscontrolados
3) Topologia 13) Topologia 1 4) Topologia 24) Topologia 2
Comando:Comando:TT22 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT11 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
Comando:Comando:TT22 Ciclo positivo de VCiclo positivo de V11TT1 1 Ciclo negativo de VCiclo negativo de V11
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
3Prof. Leandro Michels
Modos de conduModos de conduoo
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
1) Descont1) Descontnuanua 2) Cont2) Contnuanua
ngulo de condungulo de conduo cro crtica tica =+=+
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
4Prof. Leandro Michels
Topologia 1Topologia 1conduconduo conto contnuanua
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < ++Etapa 3Etapa 3
Para conduPara conduo o descontdescontnua, hnua, h etapas etapas
apaps as etapas 2 e 4 onde s as etapas 2 e 4 onde nenhum dos nenhum dos
semicondutores conduzsemicondutores conduz+ + tt < 2< 2
Etapa 4Etapa 4
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
+
-
+
-
+
- +-
+
- +
-
+
-
+
-
+
-+-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
- +
-
+
-
+
-
+
- +-
+
-
+
-
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
5Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33
IL=1AIL=1AVo=220VVo=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60 22
44
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
++
11 22 33 44
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
6Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:
IL=1AIL=1AVo=220VVo=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
7Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:
IL=1AIL=1AVo=220VVo=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
8Prof. Leandro Michels
Topologia 2Topologia 2conduconduo conto contnuanua
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
0 0 tt < <
tt < <
Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
tt < < ++Etapa 3Etapa 3
Para conduPara conduo o descontdescontnua, hnua, h etapas etapas
apaps as etapas 2 e 4 onde s as etapas 2 e 4 onde nenhum dos nenhum dos
semicondutores conduzsemicondutores conduz+ + tt < 2< 2
Etapa 4Etapa 4
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
V
i1T1
vT1
vT2 vD2
vD1
T2
D1
D2
R vL
iL
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
9Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:11 22 33
IL=1AIL=1AVo=220VVo=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60 22
44
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
++
11 22 33 44
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
10Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:
IL=1AIL=1AVo=220VVo=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
11Prof. Leandro Michels
Formas de onda:Formas de onda:
IL=1AIL=1AVo=220VVo=220Vefeff=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
12Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( )( )0.45 1 cosLmed oV V +
( )sen 212Lef o
V V +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )1 2 senLmed oV V t d t
=
( ) ( )2
1 2 senLef oV V t d t
=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
VLVLmVLef
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
13Prof. Leandro Michels
Corrente na cargaCorrente na cargaMMdiodio
EficazEficaz
( )( )0.45 1 cosoLmed VI R + ( ) ( )1 2 sen
2o
LmedVI t d tR
=
( )sen 21oLef VI R +
( ) ( )2
1 2 sen2
oLef
VI t d tR
=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
iLILmILef
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
14Prof. Leandro Michels
Corrente na entradaCorrente na entradaMMdiodio
EficazEficaz
1 0medI =
( )( )1 0.45 1 cos 1oef VI R +
( )21 1ef LmedI I d t
=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
i1I1mI1ef
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
15Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na cargaAtivaAtiva
AparenteAparente
( ) ( )L L LP v t i t d t=
L Lef LefS V I=
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
( )( )2 1 cosL o LmedP V I + pLPLSL
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
( )2 sen 212
oL
VSR
+
16Prof. Leandro Michels
Potncia na entradaPotncia na entradaAtivaAtiva
AparenteAparente
( ) ( )1 1 1P v t i t d t=
1 1 1ef efS V I=p1P1S1
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
V
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
1 1o LmedS V I
( )( )1 2 1 coso LmedP V I +
17Prof. Leandro Michels
EsforEsforos nos tiristores/os nos tiristores/diodosdiodos
Tenso direta e Tenso direta e reversareversa
max 2T oV V=
Corrente de picoCorrente de pico
max maxT D LmedI I I= =
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
2Lmed
Tmed DmedII I= =
2Lmed
Tef DefII I= =
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
i1T1
vT1 vT2
vD2vD1
T2
D1 D2
R vL
iL
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
max 2D oV V=
18Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RL)onda completa a tiristor (RL)
Potncia ativa (P) e reativa (Q) em funPotncia ativa (P) e reativa (Q) em funo de o de
Fator de potnciaFator de potncia
PPFS
= ( )( )2 1 cos
1
o Lmed
o Lmed
V IPF
V I
+ =
( )( )( )
2 1 cosPF
+ =
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
19Prof. Leandro Michels
Retificadores 1Retificadores 1 onda completa a tiristor (RLE)onda completa a tiristor (RLE)
EPO I Aula 16 Retificadores monofsicos semicontrolados a tiristor
V
i1T1
vT1 vT2
vD4vD3
T2
D3 D4
IvL
iL
E
Modo de conduModo de conduo conto contnuanua
Tenso mTenso mdia de sadia de sadada
Tenso eficaz de saTenso eficaz de sadada
Lef LmedI I
LmedLmed
V EIR
Corrente mCorrente mdia de sadia de sadada
Corrente eficaz de saCorrente eficaz de sadada
( )( )0.45 1 cosLmed oV V + ( )sen 212Lef o
V V +
1ELETRNICA DE POTNCIA IELETRNICA DE POTNCIA IAula 17 Aula 17 -- Retificadores trifRetificadores trifsicos com ponto sicos com ponto
mmdio a tiristordio a tiristor
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINACENTRO DE CINCIAS TECNOLCENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICATRICACURSO DE ENGENHARIA ELCURSO DE ENGENHARIA ELTRICATRICA
Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.Prof. Leandro Michels, Dr. [email protected]@gmail.com
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
2Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
O ngulo O ngulo contado a contado a partir do ponto da partir do ponto da
interceptainterceptao de duas o de duas tenses da fonte, e no do tenses da fonte, e no do
cruzamento por zerocruzamento por zero
Modo contModo contnuo (0
4Prof. Leandro Michels
Formas de onda Formas de onda conduconduo cro crticatica
R=20R=20Vo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=30=30
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
5Prof. Leandro Michels
Formas de onda Formas de onda conduconduo desconto descontnuanua
R=20R=20Vo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
6Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga conduconduo conto contnuanua
( )1.17 cosLmed oV V
3 5 31 sen 2 sen 24 3 4 3Lef o
V V + + +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )56
6
1 2 sen2 / 3Lmed o
V V t d t
+
+=
( ) ( )56 2
6
1 2 sen2 / 3Lef o
V V t d t
+
+
=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
7Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga conduconduo desconto descontnuanua
0.675 1 cos6Lmed o
V V = + +
3 11 1 sen 212 2 4Lef o
V V + 3
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )6
1 2 sen2 / 3Lmed o
V V t d t
+=
( ) ( )26
1 2 sen2 / 3Lef o
V V t d t
+
=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
8Prof. Leandro Michels
Tenso mTenso mdia na cargadia na carga
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
9Prof. Leandro Michels
Corrente na cargaCorrente na carga MMdiodio
EficazEficaz
LmedLmed
VIR
LefLef
VI
R
Corrente na entrada (em cada fase)Corrente na entrada (em cada fase)MMdiodio
EficazEficaz
1 3Lmed
medII =
1 3Lef
ef
II =
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
10Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na carga AtivaAtiva
AparenteAparente
( ) ( )L L LP v t i t d t=
L Lef LefS V I=
L Lmed LmedP V I=
Potncia na entradaPotncia na entrada
AparenteAparente
1 1 13 ef efS V I=
AtivaAtiva
1 Lmed LmedP V I=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
11Prof. Leandro Michels
EsforEsforos nos tiristoresos nos tiristoresTenso direta e Tenso direta e reversareversa
max 3 2T oV V=
Corrente de picoCorrente de pico
max 2 oTVIR
=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
1Tmed medI I=
1Tef efI I=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
12Prof. Leandro Michels
Modos de conduModos de conduoo
1) Condu1) Conduo desconto descontnuanua 2) Condu2) Conduo conto contnuanua
ngulo de condungulo de conduo cro crtica tica =+=+baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
13Prof. Leandro Michels
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Exemplo:Exemplo:=60=6011=90=90coscos =0.6=0.6a=0a=0
Resultado:Resultado: = 220= 220oo
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
1 1 = = + 30+ 30ngulo crngulo crticoticocc = 120= 120oo + + 11
14Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
O ngulo O ngulo contado a contado a partir do ponto da partir do ponto da
interceptainterceptao de duas o de duas tenses da fonte, e no do tenses da fonte, e no do
cruzamento por zerocruzamento por zero
Modo de conduModo de conduo conto contnuanua tt < < +2/3+2/3Etapa 1Etapa 1
Etapa 2Etapa 2
+4/3 +4/3 tt < < Etapa 3Etapa 3
+2/3 +2/3 tt < < +4/3+4/3
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
v1
v3
v2
T3
T2
T1
R
vL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
L
+-
+ -
+-
+-
+
-iL+-
+ -
+-
+-
iL
+
-
+-
+ -
+-
+-
iL
+
-
15Prof. Leandro Michels
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua11 22 33
IL=5AIL=5AVo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=30=30
33
+2/3+2/3 +4/3+4/300
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
16Prof. Leandro Michels
IL=5AIL=5AVo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=30=30
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
17Prof. Leandro Michels
11 22IL=5AIL=5AVo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
33
+2/3+2/3 +4/3+4/300
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
18Prof. Leandro Michels
IL=5AIL=5AVo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
19Prof. Leandro Michels
11 22IL=5AIL=5AVo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=120=120
33
+2/3+2/3+4/3+4/3
22
00
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
20Prof. Leandro Michels
IL=5AIL=5AVo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=120=120
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
21Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga
( )1.17 cosLmed oV V
3 5 31 sen 2 sen 24 3 4 3Lef o
V V + + +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )56
6
1 2 sen2 / 3Lmed o
V V t d t
+
+=
( ) ( )56 2
6
1 2 sen2 / 3Lef o
V V t d t
+
+
=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
22Prof. Leandro Michels
Tenso mTenso mdia na cargadia na carga
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (RL)dio a tiristor (RL)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
23Prof. Leandro Michels
Corrente na cargaCorrente na carga MMdiodio
EficazEficaz
LmedLmed
VIR
=
Lef LmedI I=
Corrente na entrada (em cada fase)Corrente na entrada (em cada fase)MMdiodio
EficazEficaz
1 3Lmed
medII =
1 3Lef
ef
II =
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
24Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na carga AtivaAtiva
AparenteAparente
( ) ( )L L LP v t i t d t=
L Lef LefS V I=
L Lmed LmedP V I=
Potncia na entradaPotncia na entrada
AparenteAparente
1 1 13 ef efS V I=
AtivaAtiva
1 Lmed LmedP V I=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
25Prof. Leandro Michels
EsforEsforos nos tiristoresos nos tiristoresTenso direta e Tenso direta e reversareversa
max 3 2T oV V=
Corrente de picoCorrente de pico
maxT LmedI I=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
1Tmed medI I=
1Tef efI I=
v1
v3
v2
T3
T2
T1
RvL
iL
i1
i2
i3vT3
vT2
vT1
Retificadores 3Retificadores 3 com ponto mcom ponto mdio a tiristor (R)dio a tiristor (R)
EPO I Aula 17 Retificadores trifsicos com ponto mdio a tiristor
1ELETRNICA DE POTNCIA IELETRNICA DE POTNCIA IAula 18 Aula 18 -- Retificadores trifRetificadores trifsicos em pontesicos em ponte
a tiristora tiristor
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINACENTRO DE CINCIAS TECNOLCENTRO DE CINCIAS TECNOLGICASGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICATRICACURSO DE ENGENHARIA ELCURSO DE ENGENHARIA ELTRICATRICA
Prof. Leandro Michels, Dr. Eng.Prof. Leandro Michels, Dr. [email protected]@gmail.com
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
2Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
O ngulo O ngulo contado a partir do ponto da interceptacontado a partir do ponto da interceptao de duas o de duas tenses da fonte, e no do cruzamento por zerotenses da fonte, e no do cruzamento por zero
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
4Prof. Leandro Michels
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnua nua (0(0oo
5Prof. Leandro Michels
R=10R=10Vo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=30=30
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnua nua (0(0oo
6Prof. Leandro Michels
R=10R=10Vo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=60=60
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnua nua (0(0oo
7Prof. Leandro Michels
R=20R=20Vo=220VVo=220Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
Formas de onda Formas de onda conduconduo o decontdecontnuanua ((
8Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga conduconduo conto contnuanua
( )2.34 cosLmed oV V
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )23
3
1 2 3 sen2 / 6Lmed o
V V t d t
+
+=
( ) ( )23 2
3
1 2 3 sen2 / 6Lef o
V V t d t
+
+
=
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
9 2 43 sen 2 sen 22 3 3Lef o
V V = + + +
9Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga conduconduo desconto descontnuanua
2.34 1 cos3Lmed o
V V = + +
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )3
1 2 3 sen2 / 6Lmed o
V V t d t
+=
( ) ( )23
1 2 3 sen2 / 6Lef o
V V t d t
+
=
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
10Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga conduconduo conto contnuanua
( )2.34 cosLmed oV V
MMdiodio
EficazEficaz
( ) ( )23
3
1 2 3 sen2 / 6Lmed o
V V t d t
+
+=
( ) ( )23 2
3
1 2 3 sen2 / 6Lef o
V V t d t
+
+
=
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
18 9 2sen 23 2 3Lef o
V V = + +
11Prof. Leandro Michels
Tenso mTenso mdia na cargadia na carga
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
12Prof. Leandro Michels
Corrente na cargaCorrente na carga MMdiodio
EficazEficaz
LmedLmed
VIR
=
LefLef
VI
R=
Corrente na entrada (em cada fase)Corrente na entrada (em cada fase)MMdiodio
EficazEficaz
1 0medI =
123ef Lef
I I=
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
13Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na carga AtivaAtiva
AparenteAparente
( ) ( )L L LP v t i t d t=
L Lef LefS V I=
L Lmed LmedP V I=
Potncia na entradaPotncia na entrada
AparenteAparente
1 1 13 ef efS V I=
AtivaAtiva
1 Lmed LmedP V I=
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
14Prof. Leandro Michels
EsforEsforos nos tiristoresos nos tiristoresTenso direta e Tenso direta e reversareversa
max 3 2T oV V=
Corrente de picoCorrente de pico
max 2 3 oTVIR
=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
1
3med
TmedII =
1
3ef
Tef
II =
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (R)em ponte a tiristor (R)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
15Prof. Leandro Michels
Modos de conduModos de conduoo
1) Condu1) Conduo desconto descontnuanua 2) Condu2) Conduo conto contnuanua
ngulo de condungulo de conduo cro crtica tica =/3+=/3+baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
16Prof. Leandro Michels
baco de baco de PuschlowskiPuschlowski
Exemplo:Exemplo:=30=3011=90=90coscos =0.6=0.6a=0a=0cc=150=150oo
Resultado:Resultado: = 228= 228 (condu(conduo conto contnua)nua)
1 1 = = + 60+ 60ngulo crngulo crticoticocc = 60= 60oo + + 11
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
17Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=60=60
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
18Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=60=60
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
19Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
20Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
21Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=120=120
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
22Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=120=120
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
23Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na cargaMMdiodio
EficazEficaz
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
( )2.34 cosLmed oV V ( ) ( )
23
3
1 2 3 sen2 / 6Lmed o
V V t d t
+
+=
( ) ( )23 2
3
1 2 3 sen2 / 6Lef o
V V t d t
+
+
=
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
9 2 43 sen 2 sen 22 3 3Lef o
V V = + + +
24Prof. Leandro Michels
Tenso mTenso mdia na carga (valor do dia na carga (valor do baco x2)baco x2)
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
25Prof. Leandro Michels
Corrente na cargaCorrente na carga MMdiodio
EficazEficaz
LmedLmed
VIR
=
Lef LmedI I=
Corrente na entrada (em cada fase)Corrente na entrada (em cada fase)MMdiodio
EficazEficaz
1 0medI =
123ef Lef
I I=
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
26Prof. Leandro Michels
Potncia na cargaPotncia na carga AtivaAtiva
AparenteAparente
( ) ( )L L LP v t i t d t=
L Lef LefS V I=
L Lmed LmedP V I=
Potncia na entradaPotncia na entrada
AparenteAparente
1 1 13 ef efS V I=
AtivaAtiva
1 Lmed LmedP V I=
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
27Prof. Leandro Michels
EsforEsforos nos tiristoresos nos tiristoresTenso direta e Tenso direta e reversareversa
max 3 2T oV V=
Corrente de picoCorrente de pico
maxT LmedI I=
Corrente mCorrente mdiadia
Corrente eficazCorrente eficaz
1
3med
TmedII =
1
3ef
Tef
II =
Retificadores 3Retificadores 3 em ponte a tiristor (RL)em ponte a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
28Prof. Leandro Michels
TopologiaTopologia
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
O ngulo O ngulo contado a partir do ponto da interceptacontado a partir do ponto da interceptao de duas o de duas tenses da fonte, e no do cruzamento por zerotenses da fonte, e no do cruzamento por zero
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
D4 D5 D6
iT1 iT2 iT3
iD4 iD6iD5
vT3vT2vT1
vD4 vD5 vD6
iL
29Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=30=30
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
30Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=30=30
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
31Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=60=60
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
32Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=60=60
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
33Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
34Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
35Prof. Leandro Michels
IILL=100A=100AVo=380VVo=380Vefef(linha)(linha)f=50Hzf=50Hz=90=90
Formas de onda Formas de onda conduconduo conto contnuanua
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
36Prof. Leandro Michels
Tenso na cargaTenso na carga MMdiodio
EficazEficaz
vL
v1
v3
v2
i1
i3
i2
T1 T2 T3
T4 T5 T6
iT1 iT2 iT3
iT4 iT6iT5
vT3vT2vT1
vT4 vT5 vT6
R
iL
( )1.17 1 cosLmed oV V +
( ) ( )43
3
1 2 3 sen2 / 3Lmed o
V V t d t
+=
( ) ( )23 2
3
1 11.17 2 3 sen2 2 / 6Lef o o
V V V t d t
+
= +
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
3 9 2 41.17 sen 2 sen 24 8 3 3Lef o
V V = + + + +
37Prof. Leandro Michels
Retificadores 3Retificadores 3 semicontroladosemicontrolado a tiristor (RL)a tiristor (RL)
EPO I Aula 18 Retificadores trifsicos em ponte a tiristor
Tenso mTenso mdia na cargadia na carga