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Projeto e Construção de um Gradador Senoidal Ewaldo Luiz de Mattos Mehl Universidade Federal do Paraná Departamento de Engenharia Elétrica

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Apresentação em tema: "Projeto e Construção de um Gradador Senoidal Ewaldo Luiz de Mattos Mehl Universidade Federal do Paraná Departamento de Engenharia Elétrica"— Transcrição da apresentação:

1 Projeto e Construção de um Gradador Senoidal Ewaldo Luiz de Mattos Mehl Universidade Federal do Paraná Departamento de Engenharia Elétrica TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

2 Gradadores Gradadores com controle pelo ângulo de condução de um interruptor Gradadores com controle PWM Gradadores de senóide completa Módulo Fonte de Alimentação Módulo Gerador de Pulsos Módulo Controlador de Potência Montagem dos Módulos na Placa-Base Lista de Materiais Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

3 Gradadores Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Objetivo de um Gradador: variar o valor eficaz de uma corrente alternada Algumas aplicações: Controle da intensidade luminosa de lâmpadas incandescentes Controle da temperatura em aquecedores Controle da velocidade de motores de indução Limitação da corrente de partida de motores de indução

4 Gradadores com controle pelo ângulo de condução Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Com 1 TRIACCom 2 SCR

5 Gradadores com controle pelo ângulo de condução Estratégias de comando: Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Progressivo Regressivo

6 Gradadores com controle pelo ângulo de condução Exemplo: Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

7 Gradadores com controle pelo ângulo de condução - Vantagens Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Circuito simples. Em caso de lâmpadas, podem ser construídos de forma compacta, podendo portanto ser alojados no interior das caixas embutidas (caixas de 4 x 2). Não necessitam de uma fonte de alimentação auxiliar. Baixo custo.

8 Gradadores com controle pelo ângulo de condução - Desvantagens Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V É comum observar-se ruído audível na carga. Geram interferências em equipamento eletrônico existentes nas proximidades dos cabos de saída. Elevam o nível de corrente elétrica no terra das instalações elétricas. Aquecimento (=perdas) elevadas no chaveamento do TRIAC ou dos SCRs.

9 Gradadores com controle PWM Chaveamento em alta freqüência, com ajuste na largura dos pulsos de comando: Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

10 PWM Pulse width modulation Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V D=50% D=20%

11 PWM Pulse width modulation Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V T

12 PWM Pulse width modulation Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V D=50% D=95%

13 Gradadores PWM - Vantagens Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Operam com chaveamento em freqüência fixa: O ruído gerado pode, portanto, ser filtrado de forma relativamente fácil. O uso de MOSFET reduz as perdas por aquecimento. Não produzem correntes no terra das instalações elétricas

14 Gradadores PWM - Desvantagens Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V O circuito é mais complexo que os gradadores com controle por fase. O custo é significativamente maior que os gradadores com controle por fase. Necessitam de uma fonte de alimentação auxiliar para o circuito de comando. O circuito resultante é relativamente grande, sendo difícil de ser instalado de forma discreta em uma residência já existente.

15 Gradadores de senóide completa Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

16 Gradadores de senóide completa Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Vantagem: Não produzem ruído. Desvantagens: Circuito complexo Se o chaveamento for rápido, causam flutuações na tensão da rede Não podem ser usados para lâmpadas (somente podem ser usados em cargas resistivas, como fornos)

17 Módulo Fonte de Alimentação Baseado no Regulador (LM)(MC)7812 Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

18 Módulo Fonte de Alimentação Baseado no Regulador (LM)(MC)7812 Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

19 Módulo Fonte de Alimentação Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

20 PCI do Módulo Fonte de Alimentação Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

21 Módulo Gerador de Pulsos Baseado no Circuito Integrado 555 (LM555, NE555, CA555 etc.) Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Tensão de Alimentação: de 4,5 V até 18 V Tensão de inicialização: > 1 V

22 Módulo Gerador de Pulsos Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V pulsos

23 Módulo Gerador de Pulsos Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Cor do LED: verde Cor do LED: vermelho

24 Módulo Gerador de Pulsos Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

25 PCI do Módulo Gerador de Pulsos Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

26 Módulo Controlador de Potência Baseado no MOSFET IRF740 Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V IRF740

27 Módulo Controlador de Potência Baseado no MOSFET IRF740 Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

28 Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

29 Módulo Controlador de Potência Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

30 PCI do Módulo Controlador de Potência Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

31 Placa Base Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

32 PCI da Placa Base Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V

33 Montagem dos Módulos na Placa Base Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Placa do Gerador de Pulsos c/ 555 Placa de Potência c/ MOSFET Placa da Fonte

34 Lista de Materiais Projeto e Construção de um Gradador Senoidal TE067-Laboratório de Engenharia Elétrica V Disponível em:


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