5º Relatório de Eletrônica de Potência I

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PONTIFÍCIA​ ​UNIVERSIDADE​ ​CATÓLICA​ ​DE ​ ​MINAS​ ​GERAIS 
Instituto​ ​Politécnico​ ​da​ ​Universidade​ ​Católica​ ​–​ ​IPUC 
Engenharia​ ​Eletrônica​ ​e​ ​de​ ​Telecomunicação 
Laboratório​ ​de​ ​Eletrônica​ ​de​ ​Potência​ ​I 
 
 
 
 
 
Brena​ ​dos​ ​Reis​ ​Felipe 
Lívia​ ​Esther​ ​de​ ​Moura​ ​Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÁTICA​ ​05​ ​-​ ​RETIFICADORES​ ​MONOFÁSICOS ​ ​CONTROLADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo​ ​Horizonte 
Outubro​ ​de​ ​2017 
 
OBJETIVOS 
● Analisar​ ​o​ ​comportamento​ ​de​ ​um​ ​retificador​ ​monofásico​ ​controlado​ ​de​ ​meia 
onda​ ​alimentando​ ​carga​ ​do​ ​tipo​ ​R+L; 
● Utilizar​ ​o​ ​ábaco​ ​de ​ ​Pushlowski​ ​para​ ​determinação​ ​prática​ ​do​ ​valor​ ​da 
constante​ ​de​ ​tempo​ ​da ​ ​carga. 
 
MATERIAL 
● Módulo​ ​8442 
● Módulo​ ​8840 
● Módulo​ ​01 
● Módulo​ ​03 
● Módulo​ ​07 
 
EQUIPAMENTO 
● Osciloscópio​ ​TDS​ ​220 
● Microcomputador 
 
TEMPO​ ​PREVISTO​ ​​ ​PARA​ ​EXECUÇÃO​ ​04​ ​H/A 
 
​ ​​AVALIAÇÃO: 
Valor:​ ​3,0 ​ ​pontos 
 
CRITÉRIOS: 
● Utilização​ ​correta​ ​do ​ ​osciloscópio; 
● Iniciativa​ ​e ​ ​conhecimento​ ​para​ ​a​ ​realização​ ​do​ ​procedimento​ ​prático; 
● Respostas ​ ​às​ ​questões​ ​propostas. 
 
 
 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
1) Monte​ ​o ​ ​circuito ​ ​abaixo 
 
2) Verifique​ ​o ​ ​perfeito ​ ​funcionamento​ ​do​ ​módulo​ ​8442; 
3) Observe​ ​as​ ​formas ​ ​de ​ ​onda​ ​de​ ​tensão​ ​e​ ​corrente​ ​na​ ​carga​ ​e​ ​tensão​ ​sobre​ ​o 
SCR; 
Tensão​ ​na​ ​carga 
 
 
 
 
 
Tensão​ ​no​ ​SCR 
 
 
4) Varie​ ​Vc​ ​e​ ​observe ​ ​as​ ​variações​ ​de​ ​VOMED​ ​e​ ​o​ ​comportamento​ ​da​ ​corrente 
na ​ ​carga; 
 
 
Quanto menor o valor de Vc, menor será o ângulo de disparo e 
consequentemente maior será o valor de Vomed pois, o período em que o SCR 
conduz​ ​será​ ​maior. 
 
 
 
Quando Vc aumenta, o ângulo de disparo aumenta, portanto o Vomed 
diminui,​ ​porque ​ ​o​ ​período​ ​que ​ ​o​ ​SCR ​ ​permanece​ ​em​ ​condução​ ​é​ ​menor. 
 
5) Determine ​ ​o​ ​valor​ ​da​ ​indutância​ ​utilizando​ ​o​ ​ábaco​ ​de​ ​puschlowski; 
Primeiramente, ​ ​com​ ​auxílio ​ ​do​ ​osciloscópio,​ ​foi ​ ​feita​ ​a​ ​medição​ ​de​ ​ ​ ​e​ ​ :θd θ e 
 
 
 Δt , 00 msθd → = 1 7 
60° s3 → 160 
 θ 1, 00 ms ∴ θ 36, 2° d → 7 d = 7 
 
 
Δt 1, 0 msθe → = 1 1 
60° s3 → 160 
 θ 11, 0 ms ∴ θ 39, 6° e → 1 e = 2 7 
 
a = EV max = 0 
 
Utilizando ​ ​o​ ​ábaco ​ ​de ​ ​puschlowski: 
 
os φ 0, 5c = 5 
LπfXL = 2 
os φ , 5 c = R
√R + X2 L2
→ 0 5 = 100
√100 +(2π60L)2 2
 
402, 9 mHL = 7 
 
6) Insira​ ​um​ ​diodo​ ​para​ ​fazer​ ​a​ ​função​ ​de​ ​“roda-livre”​ ​e​ ​observe​ ​novamente​ ​as 
formas​ ​de​ ​ondas​ ​de​ ​corrente​ ​e​ ​tensão​ ​na​ ​carga; 
 
 
 
Sem a adição do diodo de roda-livre, o SCR só corta quando a corrente no 
circuito acaba ou seja, quando o indutor se descarrega completamente sobre o 
resistor. Sendo assim, parte do semiciclo negativo do sinal está presente na forma 
de ​ ​onda​ ​de​ ​tensão ​ ​na ​ ​carga. 
Quando o diodo de roda-livre é adicionado ao circuito, no instante em que o 
sinal atinge seu semiciclo negativo, o diodo de roda-livre fica polarizado diretamente 
e entra em condução, fazendo com que o SCR corte. Sem o diodo principal em 
condução, o sinal de entrada não está presente na saída, fazendo com que a tensão 
na ​ ​carga​ ​seja​ ​zero​ ​exatamente​ ​no​ ​semiciclo​ ​negativo​ ​da​ ​senóide​ ​de​ ​entrada. 
QUESTÕES 
1. Altere ​ ​o​ ​circuito​ ​para​ ​que​ ​se​ ​possa​ ​usar​ ​uma​ ​lâmpada​ ​de​ ​127v/60Hz 
como​ ​carga ​ ​e​ ​assim​ ​controlar​ ​sua​ ​luminosidade. 
 
 
 
 
Variando​ ​o ​ ​Vc​ ​se ​ ​consegue​ ​maior​ ​ou​ ​menor​ ​Vomed,​ ​realizando​ ​assim​ ​o 
controle​ ​de​ ​luminosidade​ ​da​ ​lâmpada. 
 
 
 
 
 
2. Altere ​ ​o​ ​circuito​ ​para​ ​se​ ​obter​ ​um​ ​retificador​ ​monofásico​ ​controlado​ ​de 
onda ​ ​completa​ ​(qualquer​ ​configuração). 
 
 
3. Comprove ​ ​o​ ​funcionamento​ ​do​ ​circuito​ ​montado​ ​através​ ​da 
observação ​ ​das ​ ​formas ​ ​de​ ​onda​ ​de​ ​tensão​ ​e​ ​de​ ​corrente​ ​na​ ​carga.