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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA
Conversores Estáticos (ELP - 20306)
AULA LAB 03
SIMULAÇÃO DE CIRCUITOS RETIFICADORES TRIFÁSICOS
1 INTRODUÇÃO
Esta aula de laboratório tem por objetivo consolidar os conhecimentos obtidos nas
aulas teóricas referentes ao estudo de retificadores trifásicos controlados e não-controlados.
Para tanto, será usado o simulador de circuitos Orcad 9.2 Lite visando confrontar as
expressões matemáticas convencionais com os resultados de simulação obtidos via simulador.
Em síntese, objetiva-se:
• Retificadores trifásicos com ponto médio (meia onda):
Não-controlado;
Controlado.
• Retificadores trifásicos ponte completa (ponte de Graetz):
Não-controlado.
• Estudo da comutação.
2 RETIFICADORES TRIFÁSICOS COM PONTO MÉDIO
Retificador trifásico não-controlado de meia onda
Simule o circuito mostrado na figura 1, inicialmente com carga resistiva, anotando os
resultados na tabela 2. Em seguida altere a carga para RL e anote os resultados na tabela 2,
conforme mostrado na figura 2.
V
PHASE = 0
FREQ = 60
VAMPL = 311
R 50
V
PHASE = -
V
PHASE = 120
D1 D1N
D
D1N
D3 D1N
0 0
Figura 1 – Circuito para simulação.
Tabela 1 – Retificador trifásico não-controlado de meia onda com carga resistiva.
Parâmetro Valor
Tensão média na saída
Corrente média na carga
Potência dissipada em um dos diodos
Ângulo de entrada em condução do diodo D 1 (α)
Ângulo de condução do diodo D 1 (β)
Características da carga R = 50 Ω
Tabela 2 – Retificador trifásico não-controlado de meia onda com carga RL.
Parâmetro Valor
Tensão média na saída
Corrente média na carga
Tensão reversa no diodo
Ângulo de entrada em condução do diodo D 1 (α)
Ângulo de condução do diodo D 1 (β)
Características da carga R = 50 Ω e L = 100 mH
V
PHASE = 0
FREQ = 60
VAMPL = 311
R1 50
V
PHASE = -
V
PHASE = 120
D1 D1N
D
D1N
D3 D1N
0 0
L
100mH
Figura 2 – Circuito para simulação.
Retificador trifásico controlado de meia onda
Simule o circuito mostrado na figura 3, inicialmente com carga resistiva, anotando os
resultados na tabela 3. Em seguida altere a carga para RL e observe as diferenças no
funcionamento da estrutura.
Tabela 3 – Retificador trifásico controlado de meia onda com carga resistiva.
Parâmetro Valor
α = 30
o
α = 90 Tensão média na saída
o
α = 120
o
Ângulo de condução do tiristor T 1 (β) p/ α = 90
o
Características da carga R = 50 Ω
V
PHASE = 0
FREQ = 60
VAMPL = 311
R 50
V
PHASE = -
V
PHASE = 120
D
D1N
D
D1N
D
D1N
D
D1N
D
D1N
D
D1N
0
Figura 4 – Circuito para simulação.
Tabela 5 – Retificador trifásico não-controlado de onda completa com carga resistiva.
Parâmetro Valor
Tensão média na saída
Corrente média na carga
Potência dissipada em um dos diodos
Ângulo de entrada em condução do diodo D 1 (α)
Ângulo de condução do diodo D 1 (β)
Características da carga R = 50 Ω
Tabela 6 – Retificador trifásico não-controlado de onda completa com carga RL.
Parâmetro Valor
Tensão média na saída
Corrente média na carga
Tensão reversa no diodo
Ângulo de entrada em condução do diodo D 1 (α)
Ângulo de condução do diodo D 1 (β)
Características da carga R = 50 Ω e L = 100 mH
4 ESTUDO DA COMUTAÇÃO
Simule o circuito mostrado na figura 5 e anote os resultados na tabela 7.
Tabela 7 – Estudo da comutação.
Parâmetro Valor
Lc = 1 μH
Lc = 100 μH Tensão média na saída
Lc = 1 mH
Características da carga R = 50 Ω e L = 500 mH
V
PHASE = 0
FREQ = 60
VAMPL = 311
R 50
V
PHASE = -
V
PHASE = 120
D
D1N
D
D1N
D
D1N
D
D1N
D
D1N
D
D1N
L
500mH
L
{Lc}
L
{Lc}
L
{Lc}
PARAMETERS:
Lc = 1uH
Ponto de conexão comum
Figura 5 – Circuito para simulação.
a) As tensões na entrada do retificador sofrem influência da indutância de comutação
(parasita)?
b) O que ocorreu com a tensão média na saída?
c) Se outras cargas estiverem conectadas no ponto de conexão comum (PCC), o
retificador ponte completa pode afetar o funcionamento destas cargas?
