Lista 6-2023-2

1 LISTA 6 01. O circuito gradador monofásico representado na Fig. 1 é usado para controlar a temperatura de uma estufa, a qual é representada pela carga RL. Considere que a temperatura desejada é alcançada quando o ângulo de disparo α dos tiristores é igual a 60o. Encontre: a) O fator de potência da estrutura (FP) quando α = 60o; b) Encontre a potência dissipada em cada tiristor T1,2 (PT1,2 ). (Obs. A corrente média no tiristor não poderá ser calculada em função da corrente ou tensão média da carga uma vez que estas grandezas são nulas). Dados: V2 = 220 V (tensão eficaz do secundário do transformador), RL= 10 Ω, = 1,0 V, = 11 mΏ. Fig. 1 – Gradador monofásico. 02 –Considere que o conversor CC-CC abaixo (Fig. 2) possui uma corrente média no indutor igual a 40 A e uma corrente média no diodo D igual a 15 A. Com base nos dados adicionais apresentados abaixo, encontre: a) Os valores de L e C; b) Encontre as correntes eficazes na chave “S” e no diodo “D”. Apenas para estes cálculos considere que a ondulação de corrente no indutor é nula Dados: = 200 Volts; f = 20 kHz; entrada . Vc é igual a 20% de ; I L é igual a 10% da corrente média de Obs: considere o conversor operando em regime permanente e no modo de condução contínua. Fig. 2 – Conversor CC-CC. 2 03. (2,5 pontos) O inversor monofásico em ponte completa apresentado na Fig. 3 (a) alimenta uma carga puramente resistiva. A modulação por deslocamento de fase é adotada para controlar a tensão da carga, conforme mostrado na Fig. 3 (b). A potência consumida pela carga resistiva é equivalente a 2500 W, quando o ângulo de defasagem  for igual a 60o. Para esta condição encontre: a. As correntes eficazes nas chaves S1,2,3,4 b. A tensão total do barramento CC do inversor; c. Admitindo que o ângulo de defasagem  possa ser variado, qual será a máxima potência consumida na carga? Dados: As correntes médias nas chaves S1,2,3,4 é igual a 10 A quando o ângulo de defasagem  for igual a 60o. (a) (b) Fig. 3 – (a) inversor monofásico em ponte completa; (b) formas de onda do inversor monofásico em ponte controlado por defasagem. 3 04. (2,5 pontos). Seja o retificador trifásico com ponto médio utilizado para alimentar uma carga RL. Sabendo-se que as tensões eficazes da rede (Va, Vb_e Vc) (Fig. 4) são iguais a 220V, calcule: a) A resistência de carga RL sabendo-se que a corrente média na carga é igual a 20 A; b) Calcule as potências associadas às perdas nos diodos de potência (PD1,2,3); c) Tomando como base a potência consumida na carga (PL) e a potência aparente da rede (So), calcule o Fator de Potência Dados: VTO = 0,85 V; rd = 10mΩ. Fig.4 – Retificador trifásico com ponto médio.