Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL ENGENHARIA ELÉTRICA Fagner Machado Maciel Maicon da Rosa Schmidt Mycael Pereira De Oliveira Nicolas Lindenmeyer SISTEMAS DE POTÊNCIA E ENERGIA II AP2 – Relatório de Aula Prática 2 Retificadores Trifásicos a Diodo CANOAS, RS 2022 Retificador Trifásico com Ponto Médio com Carga R 1. Diagrama Elétrico 2. Gráficos 3. Medidas Realizadas em Laboratório 𝑉𝑙𝑚é𝑑 = 28,0 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 87,5 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 28,3 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 43,0 𝑚𝐴 4. Valores Calculados a Partir do Material Teórico 𝑉𝑖 = 25 𝑉𝑎𝑐 𝑅 = 320 Ω 𝑉𝑙𝑚é𝑑 = 3 ∙ √3 ∙ √2 ∙ 𝑉𝑖 2 ∙ 𝜋 = 3 ∙ √3 ∙ √2 ∙ 25 2 ∙ 𝜋 = 29,24 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 𝑉𝑙𝑚é𝑑 𝑅 = 29,24 320 = 91,4 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 3 = 91,4 3 = 30,4 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 = √2 ∙ 𝑉𝑖 𝑅 = √2 ∙ 25 320 = 110,5 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 0,59 ∙ 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 0,59 ∙ 91,4 ∙ 10 −3 = 53,9 𝑚𝐴 5. Comparação Entre os Valores Medidos e Teóricos a. Cálculo do Erro Relativo 𝑉𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |29,24 − 28,0| 29,24 = 4,43% 𝐼𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |91,4 − 87,5| 91,4 = 4,46% 𝐼𝑑𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |30,4 − 28,3| 30,4 = 7,42% 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 → 𝐸𝑅 = |53,9 − 43,0| 53,9 = 25,35% b. Análise Crítica dos Resultados Os valores calculados acima de erro relativo podem ter influência dos instrumentos de medição, margem de erro dos componentes e variação na fonte de alimentação, principalmente nas grandezas com erro de até 10%, acima disso pode ser uma leitura errônea ou erro de cálculo. Retificador Trifásico com Ponto Médio com Carga RL 1. Diagrama Elétrico 2. Gráficos 3. Medidas Realizadas em Laboratório 𝑉𝑙 = 28,7 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 83,46 𝑚𝐴 𝐼3𝑒𝑓 = 1,85 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 12 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 18,8 𝑚𝐴 4. Valores Calculados a Partir do Material Teórico 𝑉𝑖 = 25 𝑉𝑎𝑐 𝑅 = 320 Ω 𝐿 = 7,4 𝐻 → 𝜔𝐿 = 𝑋𝐿 = 2 ∙ 𝜋 ∙ 𝑓 ∙ 𝐿 = 2 ∙ 𝜋 ∙ 60 ∙ 7,4 = 2789,73 𝑉𝑙(𝜔𝑡) = 1,17 ∙ 𝑉𝑖 + 2 ∙ 1,17 8 ∙ 𝑉𝑖 ∙ 𝑠𝑒𝑛(3𝜔𝑡) 𝑉𝑙(2𝜋) = 1,17 ∙ 25 + 2 ∙ 1,17 8 ∙ 25 ∙ 𝑠𝑒𝑛(3 ∙ 2𝜋) 𝑉𝑙(2𝜋) = 29,25 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 1,17 ∙ 𝑉𝑖 𝑅 𝐼𝑙 = 1,17 ∙ 25 320 = 91,4 𝑚𝐴 𝐼3𝑒𝑓 = 0,3 ∙ 𝑉𝑖 √2 ∙ √𝑅2 + 9 ∙ 𝜔2𝐿2 𝐼3𝑒𝑓 = 0,3 ∙ 25 √2 ∙ √3202 + 9 ∙ 2789,732 = 600,2 µ𝐴 𝐼𝑙(𝜔𝑡) = 1,17 ∙ 𝑉𝑖 𝑅 + 0,3 ∙ 𝑉𝑖 √𝑅2 + 9𝜔2 ∙ 𝐿2 ∙ 𝑠𝑒𝑛(3𝜔𝑡 − 𝜙3) 𝐼𝑙(2𝜋) = 91,4 ∙ 10 −3 + 0,3 ∙ 25 √3202 + 9 ∙ 2789,732 ∙ 𝑠𝑒𝑛 (3 ∙ 2𝜋 − 3 ∙ 2789,73 320 ) 𝐼𝑙(2𝜋) = 90,64 𝑚𝐴 5. Comparação Entre os Valores Medidos e Teóricos a. Cálculo do Erro Relativo 𝑉𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |29,25 − 28,7| 29,25 = 1,88% 𝐼𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |91,4 − 83,46| 83,46 = 8,69% 𝐼3𝑙𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 → 𝐸𝑅 = |0,600 − 1,85| 0,600 = 208,33% b. Análise Crítica dos Resultados Para este circuito com carga RL também podemos considerar a influência dos instrumentos de medição, margem de erro dos componentes e variação na fonte de alimentação. O maior valor de erro relativo, possivelmente, deve-se ao fato da grandeza ser muito pequena. Retificador Trifásico de Onda Completa (Ponte de Graetz) com Carga R 1. Diagrama Elétrico 2. Gráficos 3. Medidas Realizadas em Laboratório 𝑉𝑙𝑚𝑒𝑑 = 58 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 176 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 58,6 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 √3 = 101 𝑚𝐴 𝑉𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 = 62 𝑉 4. Valores Calculados a Partir do Material Teórico 𝑉𝑖 = 25 𝑉𝑎𝑐 𝑅 = 320 Ω 𝑉𝑙𝑚𝑒𝑑 = 2,34 ∙ 𝑉𝑖 = 2,34 ∙ 25 = 58,5 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 𝑉𝑙𝑚é𝑑 𝑅 = 58,5 320 = 182,8 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 3 = 60,94 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 √3 = 105,55 𝑚𝐴 𝑉𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 = √3 ∙ √2 ∙ 𝑉𝑖 = √3 ∙ √2 ∙ 25 = 61,24 𝑉 5. Comparação Entre os Valores Medidos e Teóricos a. Cálculo do Erro Relativo 𝑉𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |58,5 − 58| 58,5 = 0,85% 𝐼𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |182,8 − 176| 182,8 = 3,72% 𝐼𝑑𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |60,94 − 58,6| 60,94 = 3,84% 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 → 𝐸𝑅 = |105,55 − 101| 105,55 = 4,31% 𝑉𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 → 𝐸𝑅 = |61,24 − 62| 61,24 = 1,24% b. Análise Crítica dos Resultados Seguindo o mesmo raciocínio, os valores calculados acima de erro relativo podem ter influência dos instrumentos de medição, margem de erro dos componentes e variação na fonte de alimentação. Neste caso todos estão dentro de uma faixa de erro de apenas 10%. Retificador Trifásico de Onda Completa (Ponte de Graetz) com Carga RL 1. Diagrama Elétrico 2. Gráficos 3. Medidas Realizadas em Laboratório 𝑉𝑙𝑚𝑒𝑑 = 58 𝑉 𝐼𝑙𝑚é𝑑 = 176 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 58,6 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 √3 = 101 𝑚𝐴 𝑉𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 = 62 𝑉 4. Valores Calculados a Partir do Material Teórico 𝑉𝑖 = 25 𝑉𝑎𝑐 𝑅 = 320 Ω 𝐿 = 7,4 𝐻 → 𝜔𝐿 = 𝑋𝐿 = 2 ∙ 𝜋 ∙ 𝑓 ∙ 𝐿 = 2 ∙ 𝜋 ∙ 60 ∙ 7,4 = 2789,73 𝑉𝑙𝑚𝑒𝑑 = 2,34 ∙ 𝑉𝑖 = 2,34 ∙ 25 = 58,5 𝑉 𝐼𝑑𝑚é𝑑 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 3 = 60,94 𝑚𝐴 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 = 𝐼𝑙𝑚é𝑑 √3 = 105,55 𝑚𝐴 𝑉𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 = √3 ∙ √2 ∙ 𝑉𝑖 = √3 ∙ √2 ∙ 25 = 61,24 𝑉 5. Comparação Entre os Valores Medidos e Teóricos a. Cálculo do Erro Relativo 𝑉𝑙𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |58,5 − 58| 58,5 = 0,85% 𝐼𝑑𝑚é𝑑 → 𝐸𝑅 = |60,94 − 58,6| 60,94 = 3,84% 𝐼𝑑𝑒𝑓𝑖𝑐𝑎𝑧 → 𝐸𝑅 = |105,55 − 101| 105,55 = 4,31% 𝑉𝑑𝑝𝑖𝑐𝑜 → 𝐸𝑅 = |61,24 − 62| 61,24 = 1,24% b. Análise Crítica dos Resultados Aqui também temos todos os erros abaixo de 10% entre teórico e prático. E a mesma influência pode ser considerada: instrumentos de medição, margem de erro dos componentes e variação na fonte de alimentação.