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Eletrônica Industrial Retificadores Trifásicos Retificadores Trifásicos Fábio Lavor Bezerra IFCE, Juazeiro do Norte, Maio de 2009 [email protected] Página 1

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Aula pratica de retuficadores trifasicos

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Eletrônica Industrial

Retificadores TrifásicosRetificadores Trifásicos

Fábio Lavor Bezerra

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Retificadores Trifásicos

Os retificadores monofásicos são de confecção relativamentesimples, mas têm uma capacidade de potência limitada e geram umap , p p gondulação significativa na tensão de saída DC.

Os retificadores trifásicos, por outro lado, propiciam umasaída DC com menos ondulação o que facilita a filtragem na saídasaída DC com menos ondulação, o que facilita a filtragem na saída.Como os componentes do filtro para retificadores de alta potênciasão grandes e caros, a redução ou eliminação desses filtros égimportante.

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Retificadores Trifásicos

Os retificadores trifásicos têm as seguintes vantagens, quandocomparados aos monofásicos:co p dos os o o s cos

1. Tensão de saída mais alta para uma determinada tensão deentrada;entrada;

2. Menor ondulação da tensão da saída DC;

3. Freqüência de ondulação mais alta, o que simplifica afiltragem;

4. Eficiência total mais alta.

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Retificador trifásico não controlado de meia-onda

Topologia do retificador trifásico não controlado de meia onda

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Retificador trifásico não controlado de meia-onda

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Retificador trifásico não controlado de meia-onda Os três diodos que compõem este retificador podem serq p p

ligados direto na rede trifásica, ou através de um transformadortrifásico. Cuja ligação, apresente o neutro, visto que este retificador

it d t li ã d t i l dnecessita de um neutro para a ligação de um terminal de carga.

O diodo que irá conduzir é aquele que estiver ligado a fasemais positiva. A cada instante apenas uma das fases estará maispositiva e por este motivo apenas um diodo estará polarizadodiretamentediretamente.

A troca de diodos, neste retificador, ocorre quando uma fasei iti d t j i t t d tpassa a ser mais positiva do que a outra, ou seja, o instante de troca

dos diodos ocorrem no ponto de comutação natural.

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Retificador trifásico não controlado de meia-onda A tensão na carga não chega a tocar o eixo de referência comog g

nos retificadores monofásicos. Isso aumenta o nível DC e diminui oripple (ondulação).

Cada diodo conduz por 120º.

O valor médio da tensão na carga é dado por:O valor médio da tensão na carga é dado por:

A corrente eficaz no diodo é:

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Retificador trifásico totalmente controlado de meia-onda

Quando os diodos são trocados por tiristores, o circuito torna-se totalmente controlado, com o ajuste da tensão média na cargaj gfeito por meio do controle do ângulo de disparo (α).

Presume-se que cada tiristor tenha seu circuito de disparo.q p

Um controle mestre (TCA785 ou microcontroladores)garantirá que os pulsos para os três gatilhos de cada tiristor sejamgarantirá que os pulsos para os três gatilhos de cada tiristor sejamdefasados de 120º, dando pulsos no mesmo ângulo de disparo emcada tiristor.

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Retificador trifásico totalmente controlado de meia-onda

Topologia do retificador trifásico controlado de meia ondap g

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Retificador trifásico totalmente controlado de meia-onda

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Retificador trifásico totalmente controlado de meia-onda

O valor médio da tensão na carga é dado por:O valor médio da tensão na carga é dado por:

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Retificador trifásico não controlado de onda completa

Topologia do retificador trifásico não controlado de onda completa

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Retificador trifásico não controlado de onda completa

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Retificador trifásico não controlado de onda completa

Neste circuito irá conduzir o diodo que estiver ligado à fasemais positiva e o diodo que estiver ligado à fase mais negativa.p q g g

A tensão que irá aparecer na carga é uma tensão entre duasfases (tensão fase-fase), sendo o positivo desta tensão referente à fase( ), pmais positiva e o negativo referente à fase mais negativa, no mesmoinstante.

O valor médio da tensão na carga é dado por:

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Retificador trifásico totalmente controlado de onda completa

Um retificador trifásico de onda completa pode sertransformado em um totalmente controlado, fazendo os seuselementos retificadores tiristores. Como nos circuitos anteriores, atensão média na carga é agora controlável pelo atraso do disparo dosti i t â l ( )tiristores no ângulo (α).

Cada tiristor tem seu circuito de disparo.

Um controle mestre (TCA785 ou microcontroladores)garantirá que os pulsos para os gatilhos de cada tiristor com acorreta defasagem.

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Retificador trifásico totalmente controlado de onda completa

Topologia do retificador trifásico totalmente controlado de onda p gcompleta

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Retificador trifásico totalmente controlado de onda completa

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Retificador trifásico totalmente controlado de onda completa

O valor médio da tensão na carga é dado por:O valor médio da tensão na carga é dado por:

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Retificador trifásico de onda completa não controlados e totalmente controlados

OBSERVAÇÕES

1 Não necessita do neutro para funcionar1. Não necessita do neutro para funcionar.

2. Cada diodo conduz durante um intervalo de 120º

3. Há condução de dois diodos a cada instante.

4. A freqüência de saída é 6 (seis) vezes maior que a freqüência deentrada.

5. A tensão na carga é fase-fase.

6. O valor médio da tensão na carga é igual ao valor eficaz da tensãona carga.

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R tifi d T ifá i Bibli fiEletrônica Industrial

Retificadores Trifásicos - Bibliografias

1. ELETRÔNICA INDUSTRIAL , Teorias e Aplicações – CyrilW. LanderW de

2. ELETRÔNICA DE POTÊNCIA – Ashfaq Ahmed

3. Notas de aulas

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Eletrônica Industrial

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