Eletronica de Potencia UDESC Gradadores

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
EPO – Eletrônica de Potência
Conversores ca-ca
Gradadores de Tensão
Prof. Alessandro Luiz Batschauer
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Gradadores são conversores estáticos destinados a variar ou 
controlar o fluxo de energia através da variação dos valores 
eficazes de tensão e/ou corrente
A carga e a fonte são conectadas diretamente, sem estágio 
tampão intermediário
O Estudo dos Gradadores será realizado para a versão 
monofásica com carga puramente resistiva (R) e com carga RL
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Controle de corrente de partida de 
motores de indução
Controle de velocidade de motores 
(perda de torque)
Controle de luminosidade 
(dimmers)
Controle de temperatura (chuveiro, 
estufas, fornos, estações de solda, 
etc)
Controle de energia reativa em 
sistemas de transmissão de energia 
(FACT’s Flexible AC Transmission
Systems)
Estabilizadores de tensão
Chaves estáticas
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Gradador com TRIAC
• Baixa potência (até 50 A)
• Possui apenas 1 terminal 
de comando
• Aplicação em chuveiros, 
dimmers
Gradador com Tiristores
• Elevadas potências 
(centenas de MVA)
• Necessidade de comandos 
isolados
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Cálculo do ângulo 
de extinção β.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Corrente média no 
tiristor
Corrente eficaz no 
tiristor.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Amplitude da corrente 
fundamental (n=1) da 
corrente de carga em 
relação à 𝐼𝑚.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Amplitude da harmônica 
de corrente de terceira 
ordem em relação à 𝐼𝑚.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Amplitude da harmônica 
de corrente de quinta 
ordem em relação à 𝐼𝑚.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Carga em Delta.
Carga em Estrela.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Controle em apenas 2 fases.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
• Fator de potência unitário;
•Aplicável apenas a cargas 
com grande inércia;
• Gera cintilamento na rede 
(flicker).
 Fator de potência sempre unitário
 Não há adição de harmônicas na rede
 Aplicado em sistemas lentos (aquecimento, etc.)
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Capacitor controlado 
Controle do Fator de 
potência
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
Quando se deseja converter tensão alternada em tensão contínua 
de valor variável emprega-se em geral a estrutura bem conhecida, 
constituída de um transformador e de um retificador a tiristor.
EPO - ELETRÔNICA DE POTÊNCIA