Resistores retificadores monofásicos e trifásicos

Escola de Engenharia da UFMG

Departamento de Engenharia Eletrônica

Disciplina: Eletrônica de Potência I

Módulo: Retificadores monofásicos e trifásicos

Objetivo

O objetivo desta aula é demonstrar o funcionamento dos diferentes componenste de

um retificador controlado:

· Circuito de comando de fase baseado no TCA 780 ou TCA 785.

· Circuitos de isolamento elétrico com transformadores de pulso.

· Retificadores monofásicos e trifásicos controlados e semi controlados.

Alimentação do Módulo

A bancada é alimentada por um transformador trifásico que é energizado por uma

chave trifásica e protegido por fusíveis tipo Diazed. Para permitir maior flexibilidade na

alimentação dos módulos de potência, a tensão máxima do enrolamento de cada fase do

secundário deste transformador é de 127V, com derivações em 66V e 38V. O secundário do

transformador pode ser conectado em estrela ou triângulo, normalmente em estrela. Assim

os pontos iniciais de cada enrolamento deverão ser conectados no mesmo potencial.

A tensão fase-neutro será portanto a mesma de cada enrolamento secundário do

transformador, ou seja 38V, 66V ou 127V. A tensão entre fases será de 66V, 115V ou 220V.

Alimentar o estágio de potência (terminais maiores do lado do fusível de entrada)

com tensão fase-neutro de 66V e o estágio de comando (terminais menores) com tensão de

127V. Conectar a carga composta por uma parcela resistiva (lampada) e indutiva

(secundário dos transformadores cinza) aos terminais de saída do retificador (terminais

maiores próximos aos radiadores dos tiristores um preto e outro vermelho).

Roteiro

1° Parte: Circuito de comando e isolamento elétrico.

Um pequeno transformador é o responsável pela amostragem da tensão de

alimentação da rede para permitir o sincronismo dos pulsos de disparo dos tiristores.

Observar a tensão no pino de sincronismo do TCA. Observar a forma de onda da tensão

triangular gerada pelo TCA para ser comparada com a tensão de controle. Verificar os

pulsos de comando dos tiristores do semi-ciclo positivo e do semi-ciclo negativo.

Verificar o pulso de disparo dos tiristores após passar pelo oscilador formado pelo

circuito integrado 555. Medir a alta frequência do trem de pulsos. Verificar a tensão de

coletor do transistor que alimenta o transformador de pulso. Explicar.

Atenção: Use apenas um dos canais do osciloscópio desconectando

o outro canal para verificar o pulso de disparo gate-catodo de um dos

tiristores.

2° Parte: Circuito de potência do retificador.

Cada grupo deverá verificar o funcionamento das principais estruturas de

retificadores monofásicos e trifásicos. Além disto podemos classificar os retificadores como

sendo totalmente controlados ou semi-controlados. As 4 principais estruturas são

apresentadas a seguir.

Vre

de

T1

L

T2

R

T3

T2

Figura 1: Retificador monofásico controlado

Vrede

T1

L

T2

D1 D2 R

Figura 2: Retificador monofásico semi-controlado

T1 T3 T5

L

R

T4 T6 T2

V1 V2 V3

Figura 3: Retificador trifásico controlado

T1 T2 T3

L

D1 D2 D3 R

V1 V2 V3

Figura 4: Retificador trifásico Semi-controlado

Verificar simultaneamente as formas de onda da tensão e da corrente na carga R,L.

Para tal coloque um dos canais do osciloscópio nos terminais da carga e o outro canal

deverá observar a forma de onda da tensão sobre o resistor (forma de onda da corrente na

carga).

Atenção: A garra jacaré da ponteira de cada um dos canais do

osciloscópio deverão obrigatóriamente serem conectadas ao mesmo

potencial.

Observando a forma de onda da corrente na carga, ajuste um angulo de disparo dos

tiristores tal que o regime de condução seja contínuo, ou seja a corrente na carga não

deverá se anular. Caso necessário aumente o valor do indutor da carga (a indutância do

primário do transformador cinza é muito maior que a do secundário).

Calcule a tensão média na carga e depois meça-a com um multímetro. Medir a

corrente média na carga.

A seguir