TREINAMENTO DE EQUIPAMENTOS:
RETIFICADORES DE TENSÃO
Sumário 1.
................................ ..................... ..................... ...................... .................................... .........................3 3 INTRODUÇÃO.....................
2.
FUNCIONAMENTO................................................................................. 4
3.
TIPOS DE RETIFICADORES...................................................................5
4.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA..............................................................14
5.
APLICAÇÃO...........................................................................................16
6.
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS..............................................................17
POWER ENGENHARIA
Página 2
INTRODUÇÃO Na maior parte da ap!i"a#$e em e!etr%ni"a de pot&n"ia' a entrada de energia tem a (orma de )ma ten*o a!ternada enoida! em 6+ H,' pro-eniente da rede' )e / "on-ertida em ten*o "ont0n)a para er ap!i"ada "arga. Ito / rea!i,ado atra-/ do "on-erore A' tam/m "amado de Reti"adore. ependendo do emi"ond)tor )ti!i,ado' tiritor o) diodo' o reti"adore podem er "ontro!ado o) n*o "ontro!ado repe"ti-amente. O reti"adore a diodo *o en"ontrado em m)ita ap!i"a#$e' em gera! "omo etágio de entrada de (onte de pot&n"ia' a"ionamento de má)ina' "arregadore de ateria e o)tro. Nete "ao a ten*o de a0da do reti"ador n*o pode er "ontro!ada. Em a!g)ma ap!i"a#$e' tai "omo a"ionamento de má)ina ' a!g)n a"ionamento de ma)ina A' "ontro!e de temperat)ra e itema de tranmi*o em "orrente "ontin)a' o "ontro!e da ten*o de a0da e (a, ne"eária. N*o ata ter omente )m reti"ador' poi na (a!ta de energia e!/tri"a' o e)ipamento de "orrente "ontin)a de-em etar pronto para operar )ando eta -o!tar a er energi,ada. 8 a ateria )e tem ea reer-a de energia e )m do pap/i do reti"ador / mante!a "arregada.
POWER ENGENHARIA
Página 3
FUNCIONAMENTO O reti"ador / "ompoto ai"amente de )m tran(ormador de entrada' "om ponte reti"adora tiritori,ada' !tro de a0da' "ir")ito de "ontro!e e de )per-i*o mi"ropro"eado e dipoiti-o de prote#*o de entrada e a0da para ateria e "on)midor. om a rede e!/tri"a A preente' o reti"ador "on-erte a ten*o da rede A em ten*o "ont0n)a para "arregar a ateria e a!imentar o "on)midor. Na a)&n"ia da rede A' a ateria ()n"iona "omo )ma (onte de energia a!ternati-a e paa a a!imentar o "on)midor em interr)p#*o. O 9: monitora a ateria "ontin)amente e (a, o a;)te do !imite de ten*o e "orrente de a0da da ateria de a"ordo "om o etado de "arga da mema' podendo operar "om ateria a)tomoti-a o) eta"ionária' á"ida o) a!"a!ina' aerta o) e!ada. Em it)a#$e de emerg&n"ia' pode operar em ateria' "omportandoe "omo (onte de a!imenta#*o em "orrente "ont0n)a. A p!a"a de )per-i*o' montada na parte interna da porta do e)ipamento' )per-iiona toda a ()n#$e do e)ipamento e "ontro!a a <=. E!a dipara o a!arme e ina!i,a#$e' "om)ni"andoe !o"a!mente "om o operador atra-/ da Inter(a"e Homem:á)ina >IH:? e remotamente atra-/ de inter(a"e de "om)ni"a#*o R@232. A a0da de "on)midor eg)e a mema ten*o de ateria. Em "ao )e a ten*o de ateria / )perior ao do "on)midor' )ma <=? / )ti!i,ada para manter ea ten*o dentro de )ma (aia permi0-e!. O "ontro!e / (eito por mi"ropro"eador )e ee")ta ()n#$e de "ontro!e' reg)!a#*o e prote#$e e!etr%ni"a intr0ne"a do "arregador "om)ni"andoe "om a p!a"a de )per-i*o atra-/ de inter(a"e interna R@4B5.
POWER ENGENHARIA
Página 4
TIPOS DE RETIFICADORES Reti!"#or Mo$o%á&i!o #e Mei" O$#" O reti"ador de meia onda "onite em )m "ir")ito para remo-er metade de )m ina! A >"orrente a!ternada? de entrada' tran(ormandoo em )m ina! >"orrente "ont0n)a?. 8 "ontit)0do ai"amente de )m tran(ormador' )m diodo e )ma "arga. No emi"i"!o poiti-o da ten*o de entrada' o diodo etá po!ari,ado diretamente' !ogo o memo "ond), e a ten*o da (onte / ap!i"ada ore a "arga. No emi"i"!o negati-o o diodo "a po!ari,ado re-eramente' !ogo e !o)eia' !e-ando a ten*o ore a "arga a ,ero.
Reti!"#or Mo$o%á&i!o #e O$#" Com'(et" em Po$te Neta "ong)ra#*o' tam/m "amada de ponte mono(ái"a' d)rante o emi"i"!o poiti-o da ten*o de entrada o diodo 1 e 4 "ond),em "orrente "arga e o diodo 2 e 3 et*o !o)eado. Cá no emi"i"!o negati-o' 2 e 3 paam a "ond),ir e 1 e 4 !o)eiam. eta (orma a ten*o ore a "arga / empre poiti-a. A g)ra motra a d)a etapa de opera#*o dete reti"ador "om a prin"ipai (orma de onda.
POWER ENGENHARIA
Página 5
Reti!"#ore& Tri%á&i!o& Na indDtria onde a rede tri(ái"a etá dipon0-e!' -e,e / pre(er0-e! )ti!i,ar reti"adore tri(ái"o' )e *o "ontit)0do de tr& ponto de entrada' "ada )m "one"tado a )ma da (ae da rede' endo indi"ado para n0-ei maiore de pot&n"ia >maior )e 2W?. Neta "ong)ra#*o' o ripp!e de ten*o e de "orrente *o menore' "oneFentemente o !tro er*o menore. A!/m dio' o reti"adore tri(ái"o apreentam maior -a!or m/dio de ten*o de a0da.
Reti!"#or Tri%á&i!o #e Mei" O$#" A etr)t)ra apreentada na g)ra pode er "oniderada )ma ao"ia#*o de tr& reti"adore mono(ái"o de meia onda. ada diodo / ao"iado a )ma da (ae da rede de a!imenta#*o tri(ái"a. Nee tipo de reti"ador' tam/m "one"ido "omo reti"ador "om ponto m/dio' / indipená-e! o emprego do ne)tro do itema de a!imenta#*o.
A (orma de onda dete reti"ador a!imentando )ma "arga reiti-a et*o apreentada na g)ra. ada diodo do reti"ador "ond), d)rante )m inter-a!o de tempo )e "orreponde a 12+ gra) e!/tri"o da ten*o da rede' endo )e o diodo em "ond)#*o / empre a)e!e "one"tado (ae )e apreenta o maior -a!or de ten*o intantnea.
POWER ENGENHARIA
Página 6
Reti!"#or Tri%á&i!o #e O$#" Com'(et" O reti"ador tri(ái"o de onda "omp!eta' apreentado na g)ra' / "one"ido tam/m "omo ponte tri(ái"a o) "omo Ponte de Graet,' e tratando de )ma da etr)t)ra mai empregada ind)tria!mente.
Ete reti"ador apreenta ei etapa de opera#*o ao !ongo de )m per0odo da rede' endo )e "ada etapa / "ara"teri,ada por )m par de diodo em "ond)#*o. Em "ada intante a "orrente da "arga )i por )m diodo da parte )perior >1' 2 o) 3? e )m da parte in(erior >4' 5' o) 6?. A opera#*o pode er ep!i"ada a)mindo a ten$e na tr& (ae "on(orme a eF&n"ia motrada na g)ra eg)inte.
POWER ENGENHARIA
Página 7
omo pode er -ito' a ten*o da (ae A / a maior da tr& entre o per0odo de 3+ a 15+ !e-ando 1 a "ond)#*o. A (ae 9 / a maior de 15+ a 27+ ' (a,endo 2 "ond),ir. E a (ae / a maior entre 27+ e 3J+ >o) 3+ do prKimo "i"!o?' o )e pro-o"a a "ond)#*o de 3. e (orma aná!oga' "ada diodo in(erior da ponte "ond), )ando a (ae !igada ao memo apreenta o menor -a!or intantneo dentre a tr&. eta (orma' podee "ontatar )e a (ae A tem menor ten*o de 21+ a 33+ ' (a,endo 4 "ond),ir. A (ae 9 de 33+ a 45+ >J+ do prKimo "i"!o?' o )e (a, 5 "ond),ir. E a (ae de J+ a 21+ ' !e-ando 6 a "ond)#*o. O re)!tado na! do etado de "ond)#*o *o ei etapa de opera#*o' ta! )e em "ada etapa' doi diodo >)m da parte )perior e )m da parte in(erior? et*o "ond),indo.
Entre a -antagen do reti"ador em ponte de Graet, ore o reti"ador de ponto m/dio' "itameL maior ten*o de a0da >para )ma mema ten*o de entrada?M menor ripp!e da ten*o de a0daM e maior (reF&n"ia da "omponente ()ndamenta! da ten*o de a0da >io re)er !tro de menor peo e -o!)me?.
POWER ENGENHARIA
Página B
Reti!"#ore& !o$tro("#o& Agora er*o apreentado o reti"adore "ontro!ado )ando @R' en(o"ando o ()n"ionamento da parte de pot&n"ia do reti"adore.
Reti!"#or Mo$o%á&i!o Co$tro("#o #e Mei" O$#" @e )tit)irmo o diodo do reti"ador de meia onda por )m @R' teme )m reti"ador "ontro!ado' o )a! permite -ariar a ten*o de a0da.
POWER ENGENHARIA
Página J
No emi"i"!o poiti-o da ten*o de entrada @ o @R etá diretamente po!ari,ado' entretanto o memo n*o "ond),' poi / ne"eária a ap!i"a#*o de )m p)!o de "orrente entre o terminai gate e "atodo para )e e!e entre em "ond)#*o. Aim' no inter-a!o >+' ? o @R en"ontrae !o)eado e a ten*o de "arga / n)!a. Qran"orrido )m "erto ng)!o d >ng)!o de diparo? apK a paagem da ten*o por ,ero' o "ir")ito de diparo ap!i"a )m p)!o de "orrente >IG? entre o terminai gate e "atodo do @R pro-o"ando e) diparo. om io' a ten*o na "arga paa er ig)a! ten*o de entrada.
Reti!"#or Mo$o%á&i!o Co$tro("#o #e O$#" Com'(et" em Po$te O reti"ador' tam/m "amado de ponte mono(ái"a "ontro!ada' / (ormado por )atro @R )e *o "omandado ao pareL Q1Q4 e Q2Q3' "omo motra a ig)ra 4.5. =)ando a ten*o de entrada / poiti-a' o @R Q1 e Q4 podem er diparado' permitindo )m "amino para a "orrente "ir")!ar entre a (onte e a "arga. om "arga reiti-a' a "orrente "ega a ,ero ;)nto "om a ten*o' nete intante ete par de tiritore / "ortado. No emi"i"!o negati-o da rede' o @R Q2 e Q3 "ond),em a partir do p)!o de gati!o' deta (orma a "orrente de "arga permane"e )nidire"iona!' memo )e a (onte e;a a!ternada.
Reti!"#or Mo$o%á&i!o Semi!o$tro("#o 8 po0-e! e"onomi,ar em "omponente' )tit)indo doi @R da ponte mono(ái"a "ontro!ada por doi diodo "omo motra a g)ra. O reti"ador POWER ENGENHARIA
Página 1+
otido / "one"ido "omo reti"ador mono(ái"o emi"ontro!ado' o) tam/m "omo ponte mono(ái"a emi"ontro!ada' o) ainda "omo ponte mono(ái"a mita.
O ()n"ionamento do reti"ador emi"ontro!ado / eme!ante ao do "ontro!ado' endo )e a di(eren#a etá no intante de !o)eio. A g)ra aaio apreenta a (orma de onda e a )atro etapa de opera#*o da ponte mita do tipo im/tri"a para "arga RS. Etapa 1L No intante "orrepondente ao ng)!o de diparo d' d)rante o emi"i"!o poiti-o da ten*o de entrada' o @R Q1 / diparado permitindo )e a "orrente IS "ir")!e por e!e e pe!o diodo 2. Neta etapa a ten*o de a0da / ig)a! ten*o de entrada. Etapa 2L =)ando a ten*o de entrada paa por ,ero e na emin&n"ia de a)mir -a!ore negati-o' o diodo 1 "a diretamente po!ari,ado entrado em "ond)#*o. Em "oneF&n"ia' o diodo 2 "a re-eramente po!ari,ado' entrando em "orte. A "orrente de "arga paa a "ir")!ar por Q1 e 1 mantendo a ten*o na "arga n)!a. ependendo da nat)re,a da "arga' a "orrente pode "egar a ,ero ante do prKimo diparo. Etapa 3L no emi"i"!o negati-o de @' )ando Q2 / diparado' Q1 / "ortado e a "orrente da "arga / "ond),ida por Q2 e o diodo 1' mantendo a ten*o na a0da poiti-a. Q1 1 Q2 2 "arga Q1 Q2 1 "arga 2 RS E!etr%ni"a de Pot&n"ia 3B Etapa 4L =)ando a ten*o de entrada paa por ,ero e na emin&n"ia de a)mir -a!ore poiti-o' o diodo 2 entra em "ond)#*o e o diodo 1 / "ortado. A "orrente de "arga paa a "ir")!ar por Q2 e 2 mantendo a a0da "om ten*o n)!a. No "ao de "arga reiti-a p)ra' "omo a "orrente e an)!a ;)nto "om a ten*o' a etapa 2 e 4 n*o o"orrem' ;á )e o @R em "ond)#*o / "ortado e-itando eta etapa.
POWER ENGENHARIA
Página 11
oniderando )e Q1 ete;a em "ond)#*o' note )e e Q2 n*o (or diparado' e )pondo )e Q1 "ontin)e a "ond),ir' em ()n#*o da e!e-ada "ontante de tempo e!/tri"a da "arga >"arga m)ito ind)ti-a?' no prKimo emi"i"!o poiti-o' a (onte erá no-amente a"op!ada "arga atra-/ de Q1 e 2 (orne"endo!e mai "orrente. O) e;a' a imp!e retirada do p)!o de diparo n*o garante o de!igamento entre "arga e (onte. Para )e io o"orra / ne"eário dimin)ir o ng)!o de diparo para )e a "orrente e torne de"ont0n)a e aim Q1 "orte. O-iamente o memo "omportamento E!etr%ni"a de Pot&n"ia 3J pode o"orrer "om repeito ao o)tro par de "omponente. Ito pode er e-itado pe!a in"!)*o do diodo de roda !i-re RS' o )a! entrará em "ond)#*o )ando a ten*o de entrada e in-erter' "ortando o @R e o diodo )e eta-am em "ond)#*o. A -antagem da montagem aim/tri"a / )e o "atodo do @R et*o em ponto "om)m' de modo )e o inai de diparo podem etar n)m memo poten"ia!. No "ao da ponte mita aim/tri"a' "omo eite )m "amino de !i-re "ir")!a#*o (ormado pe!o diodo 1 e 2' toda -e, )e a (onte de entrada in-erte a po!aridade' a "orrente de "arga / "ond),ida pe!o diodo' !e-ando ao "orte o @R )e eta-a em "ond)#*o. Aim' a ponte aim/tri"a n*o apreenta o pro!ema men"ionado' o )e dipena o )o do diodo RS.
Reti!"#or Tri%á&i!o Co$tro("#o #e Mei" O$#" O "ir")ito dete reti"ador' "one"ido tam/m "omo reti"ador tri(ái"o "ontro!ado de ponto m/dio' etá repreentado aaio.
POWER ENGENHARIA
Página 12
O ()n"ionamento do reti"ador "ontro!ado / imi!ar ao reti"ador n*o "ontro!ado' a di(eren#a etá na entrada em "ond)#*o do emi"ond)tore de pot&n"ia. Ito (a, "om )e e torne po0-e! -ariar o -a!or da ten*o de a0da. Podemo -er a (orma da onda a eg)ir.
Reti!"#or Tri%á&i!o Co$tro("#o #e O$#" Com'(et"
POWER ENGENHARIA
Página 13
Qam/m "one"ido "omo ponte tri(ái"a "ontro!ada' ete reti"ador etá apreentado na g)ra a eg)ir. omo / po0-e! atraar a entrada em "ond)#*o do @R podee -ariar o -a!or da ten*o de a0da.
A ten*o de a0da / dada pe!a di(eren#a entre d)a (ae' )ma )e e "one"ta a "arga atra-/ de )m @R da parte )perior da ponte' e o)tra atra-/ de )m @R da parte in(erior. oniderando eF&n"ia de (ae A9' a eF&n"ia da ten$e )e )rgir*o na a0da / a T a" T " T a T "a T "' "omo motra a g)ra. A partir da0' e etae!e"e a eF&n"ia "om )e o ei @R *o diparado' a aerL Q1 T Q6 T Q2 T Q4 T Q3 T Q5. Eta eF&n"ia de diparo o"orre a "ada "i"!o de rede' re)!tando em )m diparo a "ada 6+U.
POWER ENGENHARIA
Página 14
MANUTENÇÃO PREVENTIVA Eitem -ário tipo de man)ten#*o de e)ipamento' tai "omo' man)ten#*o pre-enti-a' prediti-a e "orreti-a. Nee treinamento / deta"ado a man)ten#*o pre-enti-a. @*o o;eti-o da man)ten#$e' pre-enir (a!a o) ma) ()n"ionamento de e)ipamento atra-/ de oer-a#*o' medi#*o de -a!ore padroni,ado' tro"a ante"ipada de "omponente ao m de )m "erto tempo >em ag)ardar a (a!a?' aná!ie de "omponente )e apreentaram de(eito e o)tro.
Lim'e)" #o& e*ui'"me$to& A !impe,a do e)ipamento de-e er (eita "om pin"e! ma"io e e"o o) epanador' dependendo do "ao' e e po0-e! "om ;ato de ar e"o' "om )"iente ")idado para e-itar dano ao "omponente. @e (or "ontatada de"i&n"ia de ()n"ionamento de "omponente de-ido a );eira em )a pe#a mK-ei' por e. em )m re!e' / re"omendá-e! )tit)0!o imediatamente por )m orea!ente. No "ao de i!oe' "one"tore' "ontatore et"' a !impe,a da área de "ontato pode er (eita no !o"a!' )ti!i,andoe )m pano )mede"ido em o!-ente "om en,ina o) tri"!oroetano e )ntado "om )m po)"o de -ae!ina. e-em er tomado o ")idado ap!i"á-ei para deenergi,ar o "ir")ito ao"iado ao !o"a! da man)ten#*o.
I$&'e+,o Vi&u"( A inpe#*o -i)a! de-e er (eita "om atante (reF&n"ia. A -eri"a#*o do per(eito etado da ina!i,a#*o garante a indi"a#*o de )a!)er o"orr&n"ia no e)ipamento e e) "omponente. e-em er oer-ado' "om re!ati-a (reF&n"ia' todo o ponto de arramento' "ao' a#*o e mKd)!o em gera! )e poam apreentar )a!)er anoma!ia o) ma) "ontato. A eit&n"ia de "o!ora#*o e")ra por a)e"imento' ape"to de "aroni,a#*o' o!a na pint)ra *o ind0"io -i)ai da eit&n"ia de ma) "ontato. A -eri"a#*o de -et0gio de -a,amento de "apa"itore e!etro!0ti"o e de inai de oida#*o de "ontato em "one"tore tipo Vp!)gin' integram tam/m )ma ade)ada inpe#*o -i)a!. E(et)ar' empre "om o )o de (erramenta apropriada' todo o aperto ne"eário' epe"ia!mente o do emi"ond)tore de pot&n"ia "om o repe"ti-o diipadore.
POWER ENGENHARIA
Página 15
Fre*u-$!i" #e M"$ute$+,o N*o á norma ao!)ta para a (reF&n"ia de man)ten#*o' e' portanto a re"omenda#$e a eg)ir t&m apena o "aráter de )get*o' podendo e adaptar a "ada "ao epe"0"o. 8 "erto )e a man)ten#*o programada e e(eti-a garante o ()n"ionamento "oná-e! do e)ipamento. A!/m dio' de-e er ee")tada empre apK o"orr&n"ia de ora na a!a onde et*o inta!ado o e)ipamento e er mai (reFente )ando o meio amiente (or de(a-orá-e!.
M"$ute$+,o &em"$"( Inpe#*o i)a!.
M"$ute$+,o me$&"( eri"a#*o da ten$e de entrada e a0da do e)ipamento' atra-/ do intr)mento de medi#*o' o) do dip!aX de "rita! !i)ido' (a,endo a;)te )ando e e ne"eário. eri"a#*o do a)e"imento de "omponente magn/ti"o' "apa"itore' emi"ond)tore' terminai de entrada e a0da. Simpe,a interna. eri"a#*o da "ondi#$e de "ontato do ()0-ei' di;)ntore' "a-e' otoeira' SEY@Z !mpada e "ontatore.
M"$ute$+,o "$u"( eri"a#*o do n0-ei de a;)te do enore "ontro!adore em "omo da at)a#*o de e) "omando >)ando ap!i"á-e!?. Qete de todo o orea!ente' epe"ia!mente do "art$e de "ir")ito impreo >I[?. Reaperto no para()o da inter!iga#$e de pot&n"ia >"ao "om arra eZo) "om orne do magn/ti"o?.
POWER ENGENHARIA
Página 16
APLICAÇÃO O 9: tem "omo ()n#*o prin"ipa! "arregar ateria )e a!imentam itema "r0ti"o operado em "orrente "ontin)a. Ete itema et*o preente em di-ero egmento da indDtria deL pape! e "e!)!oe' renaria e p!ata(orma de petrK!eo' minera#*o' (erro-iário' de gera#*o e ditri)i#*o de energia dentre o)tro' ");o pro"eo n*o podem o(rer interr)p#*o na a!imenta#*o. omo eemp!oL itema de intr)menta#*o e "ontro!e' te!e"om)ni"a#$e e e)ipamento "omo SP' re!/' di;)ntore de a!ta ten*o de prote#*o' et".
POWER ENGENHARIA
Página 17
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS \ e 24 a 4++ "" \ e 15 a 2.5++ A \ @)per-i*o e "ontro!e mi"ropro"eado \ Inter(a"e padr*o R@232 "om :O9<@ e RQ< \ Inter(a"e op"ionai T PROI9<@' EIENEQ' @N:P o) NP3 \ Gra) de prote#*o IP21 a IP55 \ @)per-i*o e "ontro!e remoto tota! \ Sog de e-ento memori,ado
POWER ENGENHARIA
Página 1B