SIMULAÇÕES

A presente postagem apresenta a evolução do projeto do Retificador Trifásico Controlado de 6 pulsos através de imagens e simulações do circuito de controle e do circuito de potência. Para o circuito de controle utilizou-se o software Proteus para o desenho do esquemático e sua simulação. Vale salientar que este software apresenta alguns problemas que impossibilitam a real simulação do circuito. Entretanto, os dados obtidos na simulação foram satisfatórios. Na simulação do circuito de potência optou-se pelo uso do software PSIM.

Figura 1: Circuito de Controle

A figura 1 ilustra o circuito de controle para um dos braços da ponte de tiristores. Como pode ser visto, todos os componentes que compõe o sistema foram previamente projetados conforme dados técnicos dos componentes e as especificações do projeto. Abaixo são listados os subcircuitos que compõe o circuito de controle apresentado acima.

• Ajuste da tensão de controle;
• Habilitação/Inibição do TCA 785;
• Sincronização com a passagem por zero;
• Isolador do circuito de controle com o circuito de potência.

Figura 2: Circuito de Potência

 A figura 2 apresenta o esquemático para a simulação do circuito de potência. Para simulação dos disparos que serão realizados pelo circuito TCA 785 foi utilizado o componente Alpha Controller que permite a detecção da passagem por zero da rede e o ajuste do ângulo de disparo dos tiristores de um modo mais abstrato.

Figura 3: Simulação para a tensão média de saída igual a 400V 

Figura 4: Simulação para a tensão média de saída igual a 500V

As figuras 3 e 4 ilustram o perfeito funcionamento do circuito de potência descrito anteriormente.


Em relação as tarefas que foram designadas no início do projeto, como por exemplo, a definição dos componentes de segurança, ainda não foram finalizadas.

Evolução Semanal

A equipe se reuniu na tarde de sábado (03/09/15) na biblioteca do Senai Cimatec, tendo como presentes: Bruno, Fernanda e Mateus. Iure por motivos pessoais teve que se ausentar.

 

​Nessa reunião iniciamos as dimensões dos componentes a serem usados no projeto do retificador trifásico. Com base nos dados simulados na plataforma PSIM foram definidas: 

As correntes e tensões necessárias para a escolha dos componentes. 

Os tiristores escolhidos tinham como base, a tensão do projeto que tinha que ser admitida por eles. Para escolha dos fusíveis levou em conta a corrente nominal admitida pelo componente e a corrente RMS do projeto, e o fato i²t suportado pelos tiristores, que o do fusível tem que ser menor para que os mesmos não se danifiquem em caso de uma corrente de surto. 

Para o circuito de controle, foi dimensionado a tensão de alimentação e de controle, os componentes que definem o coeficiente angular da rampa de tensão e o ajuste do ângulo de disparo.

A próxima reunião ocorrerá no dia 10/10 para a conclusão das especificações dos componentes e do sistema de controle.

Evolução semanal

Como citado na postagem anterior, uma reunião foi realizada hoje nas dependências do Senai Cimatec. Os componentes presentes foram Iure Pinheiro e Mateus Meneses. Por possuírem compromissos inadiáveis, Bruno e Fernanda não compareceram, 

No encontro de hoje foram definidos alguns parâmetros do projeto, descritos a seguir:

• Relação de transformação  dos transformadores;
• Tensão de linha e fase no secundário do transformador;
• Ângulos de disparo para suas respectivas tensões médias;
• Tensão eficaz de saída;
• Resistência de carga mínima;
• Corrente média na carga;
• Corrente de linha e de carga eficazes;
• Potência aparente do transformador.

Após a obtenção dos dados, o circuito foi simulado e os valores calculados foram comparados aos valores virtuais. As figuras abaixo ilustram o circuito simulado.

Circuito simulado na situação crítica nominal do circuito, ou seja, tensão média máxima de saída (500V) e resistência de carga mínima (8,4Ω)

As tarefas listadas na postagem anterior foram feitas parcialmente pois os parâmetros do retificador ainda não tinham sido estabelecidos. Portanto, as tarefas anteriores continuam, mas com um novo prazo de entrega, que será no Sábado (03/10/2015) dia do próximo encontro da equipe.

A primeira etapa do projeto do Retificador Trifásico Controlado consistiu na designação das tarefas para cada membro da equipe conforme lista abaixo. 

 1) Projeto do sistema de proteção 
 • Projetar o sistema de proteção contra curto-circuito, composto por fusíveis (apenas na entrada). Obter informações nos datasheets dos fabricantes (web). (Fernanda Porto)

 • Projetar o sistema de proteção contra sobrecarga, composto por disjuntor de caixa moldada ou aberta (apenas na entrada). Obter informações nos datasheets dos fabricantes (web). (Fernanda Porto)

 • Projetar o sistema de proteção contra sobretensões, composto por supressores de surto (apenas na entrada). Obter informações nos datasheets dos fabricantes (web).(Bruno Cupertino)

 • Indicar o sistema de proteção contra subtensão, composto por relé de falta de fase (apenas na entrada). Obter informações nos datasheets dos fabricantes (web).(Iure Pinheiro) 

•Projetar os snubber para os semicondutores (em cada tiristor). Obter informações nos datasheets dos fabricantes dos semicondutores. (Bruno Cupertino) 

• Tabelar as especificações finais de todos os dispositivos de proteção projetados, incluindo código, fabricante, quantidade, tensões máximas suportadas, correntes máximas, etc.(Iure Pinheiro – Após todos terem feito a pesquisa relacionado ao seu dispositivo) 

 2) Projeto do sistema de comando (Mateus Meneses) 
Projetar o circuito de medição, sincronismo, e disparo dos tiristores empregando o TCA785 (vide datasheet). Tabelar as especificações finais de todo o sistemas de controle projetados, incluindo código, fabricante, quantidade, tensões máximas suportadas, correntes máximas, etc. 

Cada membro fará uma pesquisa de cada dispositivo listado. O primeiro encontro será realizado no próximo sábado (03/10/2015). Nessa reunião todas as informações serão reunidas e relatadas na parte escrita do projeto.