LISTA DE EXERCÍCIOS II DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA - UNIFACS 2019 2

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LISTA DE EXERCÍCIOS DE ELETRÔNICA DE POTÊNCIA 
1ª) Questão. (Valor 2,0) 
Dado o circuito abaixo, identifique-o e explique o seu funcionamento através da análise da forma de onda da tensão na carga (com as 
deduções das tensões eficazes de Fase e de Linha). Represente a tensão VAB(t) para os seis diferentes intervalos de chaveamento, ou seja, 
para as 6 combinações diferentes das chaves, indicando quais chaves estão atuando em cada trecho do sinal. Em seguida, calcule o valor 
da tensão eficaz na carga, as correntes médias e eficazes nas chaves semicondutoras, na carga e na fonte de tensão. Em seguida, calcule a 
potência fornecida pela fonte e a potência consumida pela carga, do ponto de vista da fonte (DC) e do ponto de vista da carga (AC). 
Considere R = 20Ω e E = 400 volts. 
 
2ª) Questão. (Valor 2,0) 
Dado o circuito inversor trifásico abaixo, determine as tensões eficazes de fase e de linha na carga, a corrente média na fonte e as correntes 
eficazes na carga e nas chaves, bem como as potências DC fornecida pela fonte, e a AC consumida pela carga, se a fonte de tensão é de 
1000 volts, o valor de R é de 20Ω. Considere o circuito com chaveamento a 60 Hz, e posteriormente a 120 Hz para responder às questões 
acima. 
Considere as situações em que as chaves conduzem por 120˚, nas frequências de 60 Hz e de 120 Hz, e em seguida quando conduzem por 
180˚, também nas frequências de 60 Hz e 120 Hz, respectivamente. 
 
 
3ª) Questão. (Valor 2,0) 
O chopper step down (buck) mostrado na figura abaixo opera na frequência de 2 kHz com um intervalo de tempo ligado de 0,5 milissegundo. 
De posse destas informações e do circuito abaixo, responda: 
a) O valor médio da corrente na carga, na fonte e no diodo; 
b) A tensão média na carga; 
c) O valor da ondulação pico-a-pico da corrente na carga; 
d) A potência fornecida pela fonte de 200 volts; 
e) O valor mínimo da indutância para manter a continuidade de corrente na carga; 
f) O valor da nova frequência de chaveamento, se for necessário reduzir a ondulação da corrente em 50%, mantendo-se a mesma 
indutância original do circuito. 
 
DISCIPLINA: ELETRÔNICA DE POTÊNCIA – 2019.2 
PROFESSOR: HARRISSON FREITAS 
ALUNO 1:______________________________________ 
ALUNO 2:______________________________________ 
 
MATRÍCULAS: ________________/__________________ 
NOTA: ____________ 
 
4ª) Questão. (Valor 3,0) 
De acordo com o diagrama em blocos completo de um inversor de frequências apresentado na figura abaixo, e considerando-
se que o bloco retificador representa uma retificação trifásica de onda completo não controlada, que o bloco do filtro é capaz 
de evitar a passagem de componentes AC (ripple) do bloco retificador para o bloco inversor, e que o bloco do filtro também 
elimina os efeitos dos chaveamentos representados pelo bloco inversor para o bloco retificador (ou seja, o inversor não carrega 
o retificador), projete o circuito do bloco inversor, de tal forma que tenhamos uma potência fornecida à carga triângulo no 
valor de aproximadamente 7,06 kW, em 60 Hz, cujo valor da resistência R de cada fase é de 25Ω. 
A rede elétrica trifásica da concessionária que alimenta o bloco retificador tem tensão eficaz de 380 Volts e frequência de 60 
Hz. 
Resumindo: você deverá decidir que tipo de INVERSOR será utilizado, seu modo de condução, se em 120⁰ ou 180⁰, 
representar o esquema elétrico do circuito deste inversor, além de demonstrar através de cálculos se as variáveis 
de tensão ou corrente estão compatíveis, desde a rede elétrica (antes do retificador), até a saída do inversor 
(medidas das grandezas elétricas na carga). É necessário garantir que a rede trifásica de 380 VRMS vai entregar na 
saída do inversor a potência de 7,06 kW desejada pela carga. 
É obrigatório o registro de todos os cálculos e a fórmulas e/ou deduções utilizadas em cada etapa do 
desenvolvimento dos cálculos. 
 
 
 
5ª) Questão. (Valor 1,0) 
Explique as diferenças entre os inversores Lineares e os Escalares, exemplificando suas diferentes aplicações. 
 
OBS: 
1) Esta lista pode ser feita em dupla e entregue até o dia 09/12/2019. 
2) Todas as respostas devem estar demonstradas através de fórmulas, cálculos e gráficos; 
3) Nos casos de respostas que exijam circuitos, é obrigatória a sua representação nas respostas.