Os Componentes Eletrônicos da Soft-Starter

Pesquisa: Componentes Eletrônicos da Soft-Starter

(Aula 29/09/2015)

Disciplina: Acionamentos Eletroeletrônicos

Professor: Marcos Aurelio Espindola

Aluno: Marcos Roberto de Moura Teixeira

1 – Qual o tipo de tiristor encontrado na soft-Starter?

Tiristor SCR.

2 – Explique o funcionamento do tiristor.

No circuito, a base do transistor NPN é alimentada pelo coletor do PNP, e vice-versa. Não há inicialmente corrente de coletor alimentando o outro transistor, e ambos estão no corte. Mas se aplicarmos um pulso positivo na base do NPN, ou negativo na do PNP, o transistor será ativado, fornecendo uma corrente amplificada na base do outro, que amplificará esta corrente fornecendo uma corrente ainda maior à base do transistor que recebeu o pulso. O processo leva rapidamente os transistores à saturação, fornecendo corrente somente limitada pela carga, o resistor. (Fig.)

[pic 1]

Uma vez disparada, a trava só se desliga quando a corrente for limitada a um valor a um valor mínimo, corrente de manutenção, que não permite manter os transistores na saturação. Isto pode ser conseguido desligando o circuito, ou curtocircuitando os emissores.

A trava também pode ser disparada por avalanche, aplicando-se uma sobretensão entre os emissores, que inicia a ruptura em um dos transistores, alimentando a base do outro, o que leva à saturação como no caso do pulso, anterior.

3 – Explique como é realizado o teste do tiristor.

Há diversos testes comuns usados na comprovação de estados de SCRs de baixas e médias potências. A seguir descrevemos alguns desses testes:

1. Prova de Continuidade das Junções.

O que se faz neste caso é verificar o estado das junções a que podemos ter acesso, e eventualmente descobrir se existe um curto geral entre o anodo e o catodo.

Partimos do circuito equivalente a dois transistores, observando que a única junção que pode ser provada diretamente com polarização nos dois sentidos é a existente entre a comporta (g) e o catodo (c), conforme ilustra afigura 3.

[pic 2]

Procedimento

a) Coloque o multímetro numa escala intermediária de resistências (ohms x10 ou ohms x100) e zere-o. Se for digital, use a escala de 2000 ohms ou 20 000 ohms. Para o provador de continuidade, basta colocá-lo em condições de utilização.
b) Meça as resistências combinadas entre os terminais do SCR depois de fazer sua identificação. O SCR deve estar fora do circuito.
c) Compare as medidas obtidas com as exibidas na figura 3. Note que apenas uma medida deve resultar em baixa resistência.

          A figura 4 apresenta os resultados das provas.

[pic 3]

Interpretação dos Resultados

Se as medidas de resistências e continuidades forem as indicadas na figura 4, então o SCR provavelmente se encontra bom (esse teste não é definitivo). Todavia, se mais de uma resistência ou continuidade for em baixas o ainda todas as medidas forem de alta resistências, então com certeza o SC se encontra em curto ou aberto.

Obs.: Para os SCRs de maiores potências, os testes também são válidos em princípio, mas a corrente de prova baixa dos multímetros pode falsear o resultados. Será interessante ter um SC bom do mesmo tipo para fazer compara- ções. A consulta à folha de característica do componente pode ajudar neste caso.

2.O teste com uma lâmpada de prova simula o funcionamento do SC devendo o leitor contar com um resistor de 2k2 ohms, um resistor de 22 k ohm e um diodo 1N4004, para o caso d provas na rede de 110 V.

Só devem ser provados SCRs a 30 A, com tensões de trabalho a par de 200 V.

Para uma lâmpada ligada à rede d 220 V só devem ser provados SCR com tensões de trabalho de 350 V, o mais, e correntes na mesma faixa que no caso anterior.

A corrente de prova de disparo será da ordem de 50 mA. Assim, SCRs que precisarem de maior corrente de disparo não poderão ser testados com esse circuito.

O circuito de prova é visto na figura 5.

[pic 4]

Procedimento

a) Inicialmente, identifique os terminais do SCR, ligando apenas a lâmpada e a alimentação. Deixe o terminal de comporta livre e conecte o circuito à rede de energia.

b) Depois, desligue por um instante a alimentação e conecte o diodo e o resistor de 470 ohms.

c) Observe o que ocorre com a lâmpada.

Interpretação da Prova

Sem o diodo e o resistor de 470 ohms no circuito, a lâmpada deverá permanecer apagada. Conectando-se o resistor e o diodo, a lâmpada deverá acender com aproximadamente metade do brilho máximo (o SCR é um diodo e, portanto, um dispositivo de meia onda). Se isso acontecer, o SCR está bom.

Se, ao colocar o SCR no circuito sem o resistor e o diodo, a lâmpada já acender com brilho máximo, o componente se encontra em curto. Se ao ligar o diodo e o resistor de 470 ohms, a lâmpada não acender, o SCR está aberto.

Obs.: Dependendo da corrente de disparo do SCR, poderá ser necessário reduzir o resistor para a realização dos testes. Se não houver o disparo com um resistor de 470 ohms, tente um de 270 ohms ou até mesmo um de 150 ohms.

3. Medida da corrente de disparo.

Na figura 6 mostramos como implementar um simples circuito de teste para SCRs, principalmente os da série TIC e equivalentes até uns 30 A, com correntes de disparo de até 20 mA para determinar sua corrente de disparo.

[pic 5]

Procedimento

a) Identifique os terminais do SCR que será testado, conectando depois o componente no circuito.

b) Coloque o potenciômetro na posição de mínimo. Ligando o circuito, observe a lâmpada indicadora.

c) Depois, atue sobre P1 observando os indicadores e o momento em que a lâmpada acende.

Interpretação das Provas

Para um SCR em boas condições, ao fazermos sua conexão ao circuito e ligarmos a alimentação, a lâmpada deverá permanecer apagada. Caso a lâmpada acenda, o SCR se encontra em curto. Alcançando a posição em que a lâmpada acende, podemos ler no multímetro a corrente de disparo.