Provas Eletronica de Potencia - Puc

PUC MINAS Instituto Politécnico da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Departamento de Competência de Eletrônica de Potência Exame Especial - Curso de Engenharia Mecatrônica - Manhã - 19/06/2002 Prof. Telmo de Oliveira Tenha Nome: Nota: Obs.: Duração da prova: 1 hora e 30 minutos. 1) Para o circuito retificador monofásico de meia onda (Vef = 120 volts) alimentado uma carga "RE", R = 5 ohms e E = 96 volts, e ângulo de disparo 90 graus, faça: a) Desenhe as formas de ondas das tensões de entrada (vi), de saída (vo), no diodo (vDn), na resistência (vR) e das correntes de saída i0 e iTh. (5 pontos) b) Calcule o valor da corrente eficaz na saída e em D (5 pontos) b) I0 = \int/(2\pi) 269,1\sqrt - 97/2\pi + (7)\int(11) x dt = 1,6A IZ = \int(7)/2\pi (4,8\sqrt + dt) = 1,6A Vou Considerar Ponte de disparo 120° b) 2) Para um circuito inversor a seguir, com tensão de alimentação (Vcc = 9 volts) alimentando uma carga trifásica resistiva equilibrada (R=10 ohms) faça: a) desenhe as formas de onda das tensões de comando v0, v2, v3, v4, v5, v6 e das tensões de saída vAN, vBN, vCN e das correntes nas chaves iT e iTh: (5 pontos) b) calcule o valor médio correntes i e i: (5 pontos) +4,8 VCC VB = VA - VB c) IUD = CTB 96 = 4,8A I0 = I(R2) * VA = 48 V = 48 IZD = 4,8A I2 = 4,8A Obs: o Telmo Considera o 2w graus . . . NO cruzamento dos fios 3) Para o circuito retificador trifásico de meia onda controlado com ângulo de disparo igual a 60 graus, alimentado por uma tensão Vca = 120 volts, faça: a) desenhe as formas de onda das tensões vR, vT, vAN, vBN, vCN e das correntes iS, iR, iNt, iNo e iP: (5 pontos) b) calcule: Vomet, Vomet = Vomet = Iomet (5 pontos) Vmed = 3 x 1 / 2\pi (260 i2) \sqrt dwt Vmed = \sqrt /2 (Rs) (\cos \sqrt - \cos \sqrt) (81,03V) Iomed = 8,03 % 8,1036 Itmed = 30 / IX I_{max} = \frac{120.12}{10} = 16.97 \\ \bar{I_{Th2}} \\ I^o \\ 4 \\ \delta_{o,97} \\ 2.0 \\ 1.5 \\ 1.0 \\ 0.5 \\ 0.0 \\ -0.5 \\ -1.0 \\ -1.5 \\ -2.0 \\ 0.867 \\ 1.73 \\ \pi/6 \\ 2\pi/6 \\ 3\pi/6 \\ 4\pi/6 \\ \pi \\ 7\pi/6 \\ 8\pi/6 \\ 10\pi/6 \\ 11\pi/6 \\ 2\pi \\ I_{Th1} \\ I_{Th2} \\ I_{Th3} \\ I_{Th2} \\ \delta_{o.97} \\ I_{th2} \\ \delta_{o,97} \\ I_{Th}36,97 \\ I_{Th1}16,97 \\ I_{Th3} \\ PUC Minas \\ Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais \\ Curso de Engenharia Eletrônica e Telecomunicação - Turno Manhã \\ Reavaliação de Eletrônica de Potência I - 29/11/2006 \\ Professor: Telmo de Oliveira Zenha. \\ Aluno: \\ Nota: \\ 1) Considerando o circuito retificador trifásico de onda completa não controlado alimentando uma \\ carga resistiva de 5 \Omega, faça: V_0 I_0 \\ a) Desenhe as formas de onda das tensões de saída e em D2 bem como as correntes de saída, na \\ fase b em D6. (15 pontos) \\ b) Calcule o valor da tensão e corrente média na carga para uma tensão de alimentação V=127 \\ volts. (15 pontos) \\ c) Calcule o valor da PIV. (5 pontos) \\ \text{D1 D4} \\ v_0 \\ \text{D6} \\ \text{D2} \\ v_{D2} \\ \text{Neutro} \\ \teoj rec \\ ab D1D6 \\ ac D1D2 \\ bc D3D4 \\ cab D3D2 \\ ca D3D4 \\ cab D5D0 \\ bc D5D0 \\ V_{omed} = \frac{6 \times 1}{2\pi} \int_{\omega t}^{\omega t+\pi/3} (127\cdot\sqrt{2}) \cos(\omega t) dt \\ V_{oméd} = \frac{593,51}{2\times 1} (-\cos(\omega t+\pi/3)) - \cos(\omega t+10/3)) \\ V_{omed} = 127,511 \\ I_{omed} = \frac{127,511}{5 \Omega} = 34,302 A \\ \text{b)} \\ \text{c)} \\ PIV = V_{maxFF} \\ PIV = (127\cdot\sqrt{2}\cdot1.732) = 331,09 V \\ Eletrônica de Potência I - Curso de Engenharia Eletrônica e Telecomunicação. \\ 2) Considerando o circuito retificador trifásico de meia onda controlado alimentando uma carga \\ "RLE" (R = 10 \Omega, L = 200 mH e E = 24 V), e uma tensão de alimentação de V=127 volts, faça: \\ a) determine o ângulo de extinção para um ângulo de disparo de 45 graus; (5 pontos) \\ b) desenhe as formas de ondas das tensões V_a(t), V_b(t), V_c(t) e das correntes I_a(t), I_b(t), I_c(t) \\ (20 pontos) \\ c) calcule o valor da tensão e corrente média na carga; (10 pontos) \\ V_F \\ I_0 \\ v_d \\ v \text{TH1} \\ \text{TH2} \\ \text{TH3} \\ 127\sqrt{2} \\ oss \text{Neutro} \\ V_0 = V_{max} \\ \alpha = \arctan \bigg( \frac{E}{127\sqrt{2}} + j\frac{v}{i} \bigg) = 0,134 \\ X_L = 127\cdot 1.3424 = 13.131 \\ V_A = \arctan \bigg( \frac{E}{127\sqrt{2}} + j\frac{v}{i} \bigg) \\ = \frac{13.131}{195} \\ T B_{ce} = 4 \arctan \bigg( \frac{E}{127\sqrt{2}} - & \frac{v}{i} \bigg) = 0.486 \\ 0.81.45 & = 3.7492 \\ 3.4 \rad \\ 195º \\ a) \theta = \frac{\arccos{24}}{127\sqrt{2}} = 11.81º \\ V_{omed} = 33 45 \\ V_{omed} = \frac{3 \cdot 1}{2\pi} \int_{\omega t}^{\omega t+30+45} (127\cdot\sqrt{2}) \cos(\omega t) dt = \frac{35.682 \cdot (180º - 120º)}{2\pi} = 105.48 V \\ I_{omed} = \frac{105,48 - 24}{10 \Omega} = 8,15 A \\ Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais PUC Minas Curso de Engenharia Eletrônica e Telecomunicação - Turno Manhã Avaliação Reposição de Eletrônica de Potência I - 22/11/2006 Professor: Telmo de Oliveira Zenha Aluno:____________________________ Nota:__________ 1) A prova tem duração de uma hora e trinta minutos. 1) Considerando o circuito retificador trifásico de onda completa não controlado alimentando uma carga resistiva de 5 ohms, faça: a) Desenhe as formas de ondas das tensões de saída e em D2 bem como as correntes de saída, na fase A e em D4. (4 pontos) b) Calcule o valor da tensão e corrente média na carga para uma tensão de alimentação V=127 volts. (4 pontos) c) Calcule o valor do PIV. (1 ponto) D1 D4 Vs R1 Vc Neutro ab - D1 D6 ac - D1 D2 bc - D3 D2 ba - D3 D4 ca - D5 D4 cb - D5 D6 I Av 2pi/3 ab ac bc ba ca cb 16 1 2 3 4 5 6 b) Voméd = 6 x 1 ∫(27/2)sen wt dw t = 171,51 V 2pi √3 2/ 211 π/3 c) Ioméd = 171,51/5 = 34,30 A