Nome da Disciplina
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA I
CÓDIGO
15000284
Carga Horária
60 horas
Atividade Complementar
Não
Periodicidade
Semestral
Unidade responsável
CRÉDITOS
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7

Ementa

Diodos de Potência e Tiristores. Circuitos de Comando de Tiristores. Retificadores NãoControlados. Retificadores Controlados. Inversores Não-Autônomos. Conversor Dual. Cicloconversores. Gradadores.

Objetivos

Objetivo Geral:

Objetivo(s) geral(ais):
Oferecer ao aluno os fundamentos teóricos da eletrônica de potência, estudando especificamente os conversores comutados à frequência da rede, no sentido de criar habilidades para o exercício da profissão, assim como criar as bases necessárias para cursar disciplinas que exijam como pré-requisito os conceitos oferecidos nesta disciplina.

 

Objetivos Específicos:

Não consta.

Conteúdo Programático

ESTUDOS DOS CONVERSORES EMPREGADOS EM ELETRÔNICA DE POTÊNCIA
O Diodo. O Tiristor. Cálculo Térmico. Curvas para Cálculo Térmico de Diodos e tiristores.
RETIFICADORES A DIODO: Retificador Monofásico de Meia Onda a Diodo. Retificador Monofásico de Onda Completa com Ponto Médio. Retificador Monofásico de Onda Completa em Ponte. Retificador
Trifásico a Diodo com Ponto Médio. Retificador Trifásico de Onda Completa. Exercícios.
RETIFICADORES A TIRISTOR: Retificador Monofásico de Meia Onda. Retificadores de Onda Completa Monofásicos. Retificador Trifásico com Ponto Médio a tiristor. Ponte de Graetz a Tiristor. Ponte Trifásica Mista. Ábaco de Puschlowski. Exercícios.
ESTUDO DA COMUTAÇÃO: Descrição da Comutação. Queda de tensão Devido à Comutação, Provocada pela Indutância Lc. Cálculo do ângulo de Comutação u. Ângulo de Comutação para alfa diferente de zero. Circuito Equivalente de Saída. Estudo da Ponte de Graetz. Influência do Transformador. Influência de Lc na Corrente de Entrada do Conversor. Exercícios.
CONVERSORES DUAIS: Princípio do Conversor Dual. O Problema da Corrente de Circulação Princípio de Funcionamento com Corrente de Circulação. Harmônicas da Tensão de Carga. Outras Estruturas dos Conversores Duais. Operação sem Circulação de Corrente. Exercícios.
CICLOCONVERSORES: Princípio de Funcionamento. Equação da Tensão de Saída. Estruturas dos Cicloconversores. Harmônicas de Tensão de Saída. Limites da Frequência de Saída. Correntes de Entrada dos Cicloconversores. Correntes de Entrada dos Cicloconversores. Frequência das Harmônicas da Corrente de Entrada. Exercícios.
GRADADORES: Estrutura do Gradador Monofásico. Análise do Gradador Monofásico para Carga Resistiva Pura. Análise do Gradador Monofásico para Carga RL. Estruturas dos Gradadores Trifásicos. Controle por Ciclos Inteiros. Compensador Estático de Potência Reativa. Estabilizador de Tensão Alternada Senoidal Baseado no Compensador Estático de Energia Reativa. Circuito Estabilizador de Mc Vey-Weber. Resistor Variável entre dois Limites Finitos. Associação Gradador – Transformador- Retificador.
CIRCUITOS DE COMANDO: Comandos Vertical e Horizontal. Tensão de Referência Cossenoidal e Dente de Serra. Organização de um Circuito de Comando. Estágio de Ataque. Sincronização do Retificador de Meia Onda Monofásico. Sincronização do Retificador Monofásico de Onda Completa. Sincronização do Retificador Trifásico de Ponto Médio. Sincronização da Ponte Trifásica Mista. Sincronização da Ponte Trifásica Completa. Duração dos Pulsos de Gatilho. Módulo de comando Discreto de Baixo Custo. Módulos de Comando Integrado.
GENERALIZAÇÃO DO CONCEITO DE RETIFICADOR: Simbologia Adotada para as Fontes de Energia Elétrica. Símbolos e Características dos Interruptores. O Conversor Genérico do Tipo Buck ou Abaixador. Retificadores Abaixadores para Operação em Dois Quadrantes. Retificadores Abaixadores para Operação em um Quadrante. Conversor Genérico do Tipo Boost ou Elevador. Retificadores Elevadores para Operação em Dois Quadrantes. Retificadores Elevadores para Operação em Um Quadrante.
RETIFICADORES COM FILTRO CAPACITIVO PURO: Retificadores Monofásicos com Filtro Capacitivo. Operação como Retificador Monofásico de Onda Completa. Análise Detalhada do Retificador Monofásico de Onda Completa. Análise Detalhada do Retificador Monofásico com Filtro Capacitivo. Operação do Retificador Monofásico como Dobrador de Tensão. Resultados Experimentais para o Retificador Monofásico de Onda Completa. Retificador Trifásico com Filtro Capacitivo. Análise Harmônica da Corrente de Entrada. Limitação da Corrente Transitória de Partida. Circuito de Disparo do TRIAC.
RETIFICADORES DE DOZE PULSOS: Ponte de Graetz Alimentada por Transformador Delta-Delta. Ponte de Graetz Alimentada por Transformador Delta-Estrela. Associação do Circuito Alimentado por Transformador com Conexão do Sistema DeltaDelta com o Sistema Alimentado por Transformador com Conexão Delta-Estrela. Associação Série das Duas Pontes Retificadoras Trifásicas. Associação Paralelo das Duas Pontes Retificadoras Trifásicas. Outros Retificadores de Doze Pulsos.

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • BARBI, I. Eletrônica de Potência. 6ª. ed. Editora do Autor, 2006.
  • MOHAN, N. Power Electronics: Converters, Applications and Design. 3 rd. ed. John Wiley & Sons, 2002.
  • RASHID, M. H. Eletrônica de Potência: Circuitos, Dispositivos e Aplicações. Makron Books, 1999.

Bibliografia Complementar:

  • BARBI, I.; MARTINS, D. C. Eletrônica de Potência: Conversores CC-CC Básicos não Isolados. 2ª. ed. Dos Autores, 2006.
  • BARBI, I. Projetos de Fontes Chaveadas. 6ª. ed. Editora do Autor, 2001. ALMEIDA, J. L. A. Eletrônica Industrial. Érica, 1991.
  • LABRIQUE, Francis. Electrônica de potência. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1991. 730 p.
  • ELETRONICA de potencia: aplicacao de diodos e tiristores. 2. ed. Campinas: Editora da UNICAMP, 1988. 261 p.: il. - (serie manuais).
  • ZUFFO, João Antonio. Subsistemas digitais e circuitos de pulso. São Paulo: Edgard Blucher, 1981.

Turmas Ofertadas

Turma Período Vagas Matriculados Curso / Horários Professores
T1 2019 / 2 30 23 Engenharia Eletrônica (Bacharelado)
Horários
ManhãTardeNoite
SEG08:00 - 08:50
08:50 - 09:40
10:00 - 10:50
10:50 - 11:40
CLÁUDIO MANOEL DA CUNHA DUARTE
Professor responsável pela turma

T2 2019 / 2 30 15 Engenharia de Controle e Automação (Bacharelado)
Horários
ManhãTardeNoite
SEG13:30 - 14:20
14:20 - 15:10
15:10 - 16:00
16:00 - 16:50
CLÁUDIO MANOEL DA CUNHA DUARTE
Professor responsável pela turma

Disciplinas Equivalentes

Disciplina Curso
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA I Engenharia de Controle e Automação (Bacharelado)
ELETRÔNICA DE POTÊNCIA I Engenharia Eletrônica (Bacharelado)

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