Exercícios resolvidos eletrônica industrial
Considere o circuito da figura abaixo onde
V1(ωt)=√2 220sen(ωt); V2(ωt)=√2 220sen(ωt-120°); V3(ωt)=√2 220sen(ωt+120°);
f=60Hz R=50Ω E=325V α=60° L=304mH.
T1
T2
T3
L
V1
R
V2
E
V3
T4
T6
T5
a) Traçar as formas de onda V1, V2, V3, VL, IL e I1.
b) Calcule o valor da tensão média e da corrente média na carga.
Solução:
a)
Cálculo do ângulo de extinção de corrente β:
É necessário verificar se a tensão em 60°+α é maior ou menor do que o valor da tensão da fonte E, para se verificar a influência da fonte E no início de condução do tiristor.
538,88·sen(120)=466,68
(1.1)
Como a tensão em α+60° é maior que a fonte E tem-se:
1 =60+60=120°
a cos √3 √2
Através do ábaco de …exibir mais conteúdo…
T1
T2
T3
L
V1
R
V2
E
V3
D4
D5
D6
a) Traçar as formas de onda V1, V2, V3, VL, IL, VT1, IT1.e I1.
b) Calcule o valor da tensão média e da corrente média na carga.
c) Calcule a temperatura na cápsula de um dos diodos sabendo que:
Rthjc=1°C/W, Rthcd=2°C/W, Rthda=3,5°C/W,rT=10mΩ,VTo=1V, Ta=50°C
Solução:
a)
Cálculo do ângulo de extinção de corrente β:
É necessário verificar se a tensão em 60°+α é maior ou menor do que o valor da tensão da fonte E, para se verificar a influência da fonte E no início de condução do tiristor.
190,52·sen(105)=184,03
(3.1)
Como a tensão em α+60° é maior que a fonte E tem-se:
1 =60+45=105°
a cos √3 √2
cos
76
√3 110
Através do ábaco de Puschlowski obtêm-se com: α=105° a= 0,4
cosΦ=0,2
0,4
377 80
5
(3.2)
(3.3)
0,16
0,2
β=196°
2
(3.4)
(3.5)
Cálculo do ângulo crítico de extinção de corrente βc:
1
(3.6)
Onde m é o número de pulsos do conversor e α é o ângulo de início de condução dos tiristores.
Para este circuito tem-se α1=105° e m=6.
Βc=165°
(3.7)
5
Como β> βc , é condução contínua.
200V
V1(ωt)
V2(ωt)
V3(ωt)
0V
-200V
200V
VL
100V
0V
200V
VT1
0V
-200V
20A
IL
10A
0A
20A
I1
0A
-20A
I1
20A
IT1
0A
-20A
π
0
b)
3π
2π
4π
Cálculo da tensão média na carga VLmed:
2
√2 √3
√2 √3