Trabalho de retificador controlado por fase e suas aplicações

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Ao contrário dos retificadores de diodo, os PCRs ou retificadores controlados por fase têm a vantagem de regular a tensão de saída. Os retificadores de diodo são denominados retificadores não controlados. Quando estes diodos são trocados com tiristores, torna-se retificador de controle de fase. A tensão o / p pode ser regulada alterando o ângulo de disparo dos tiristores. A principal aplicação desses retificadores está envolvida em controle de velocidade do motor DC .

O que é um retificador controlado por fase?

O termo PCR ou retificador controlado por fase é um tipo de circuito retificador no qual os diodos são comutados por Tiristores ou SCRs (retificadores controlados por silício) . Considerando que os diodos não oferecem controle sobre a tensão o / p, os tiristores podem ser usados ​​para diferenciar a tensão de saída ajustando o ângulo de disparo ou atraso. Um controle de fase Tiristor é ativado aplicando um pulso curto para seu terminal de porta e é desativado devido à comunicação da linha ou natural. No caso de carga indutiva pesada, ela é desativada pelo disparo de outro tiristor do retificador durante o meio ciclo negativo da tensão i / p.




Tipos de retificador controlado por fase

O retificador de fase controlada é classificado em dois tipos com base no tipo de fonte de alimentação i / p. E cada tipo inclui um conversor semi, completo e duplo.

Tipos de retificador controlado por fase

Tipos de retificador controlado por fase



Retificador Controlado Monofásico

Este tipo de retificador funciona com uma fonte de alimentação monofásica AC i / p.

Retificadores controlados monofásicos são classificados em diferentes tipos

Retificador Controlado de Meia Onda: Este tipo de retificador usa um único dispositivo tiristor para fornecer controle de o / p apenas em meio ciclo de alimentação CA de entrada e oferece baixa saída CC.


Retificador controlado de onda completa: Este tipo de retificador fornece maior saída DC

  • Retificador controlado por onda completa com um transformador com derivação central requer dois tiristores.
  • Retificadores controlados por ponte de onda completa não precisam de um transformador com derivação central

Retificador Trifásico Controlado

Este tipo de retificador funciona com uma fonte de alimentação trifásica AC i / p.

  • Um semiconversor é um conversor de um quadrante que possui uma polaridade de tensão e corrente o / p.
  • Um conversor completo é um conversor de dois quadrantes que tem polaridade de tensão o / p pode ser + ve ou –ve, mas a corrente pode ter apenas uma polaridade que é + ve ou -ve.
  • O conversor duplo funciona em quatro quadrantes - tanto a tensão o / p quanto a corrente o / p podem ter ambas as polaridades.

Operação do retificador controlado por fase

O princípio básico de funcionamento de um circuito PCR é explicado usando um circuito PCR monofásico de meia onda com um resistivo de carga RL mostrado no circuito a seguir.

Um circuito conversor de tiristor de meia onda monofásico é usado para converter a conversão de energia CA em CC. A alimentação CA i / p é obtida de um transformador para oferecer a tensão de alimentação CA necessária ao conversor tiristor com base na tensão CC o / p necessária. No circuito acima, as tensões de alimentação CA primária e secundária são indicadas com VP e VS.

Circuito retificador controlado por fase

Circuito retificador controlado por fase

Durante o meio ciclo + ve de alimentação i / p, quando a extremidade superior do enrolamento secundário do transformador está em um potencial + ve em relação à extremidade inferior, o tiristor está em um estado polarizado direto.

O tiristor é ativado em um ângulo de retardo de ωt = α, aplicando um pulso de disparo de porta apropriado ao terminal de porta do tiristor. Quando o tiristor é ativado em um ângulo de retardo de ωt = α, o tiristor se comporta e assume um tiristor perfeito. O tiristor atua como uma chave fechada e a tensão de alimentação i / p atua através da carga quando conduz de ωt = α a π radianos. Para uma carga puramente resistiva, a corrente de carga io que flui quando o tiristor T1 está ligado é dada por a expressão.

Io = vo / RL, para α≤ ωt ≤ π

Aplicações do retificador controlado por fase

As aplicações do retificador de fase controlada incluem fábricas de papel, fábricas de têxteis que usam acionamentos de motor CC e controle de motor CC em siderúrgicas.

  • Sistema de tração alimentado por CA usando um motor de tração CC.
  • processos eletro-metalúrgicos e eletroquímicos.
  • Controles do reator.
  • Fontes de alimentação magnética.
  • Drives de instrumentos manuais portáteis.
  • Acionamentos industriais de velocidade flexível.
  • Cargas da bateria.
  • Transmissão DC de alta tensão.
  • UPS (sistemas de alimentação ininterrupta) .

Alguns anos atrás, a alteração da energia CA para CC foi alcançada usando retificadores de arco de mercúrio, grupos geradores a motor e tubos tiradores. O moderno Conversores de energia AC para DC destinam-se a tiradores de alta corrente e alta potência. Atualmente, a maioria dos conversores de energia CA para CC são tiristorizados. Os dispositivos Thyrator são controlados por fase para obter uma tensão DC o / p variável nos terminais de carga de saída. O conversor Thyrator de fase controlada usa a comutação de linha CA para desligar os tireistores que foram ligados.

Eles são menos caros e também muito simples e amplamente utilizados em aplicações industriais para drives CC industriais. Esses conversores são categorizados como conversores de dois quadrantes se a tensão o / p pode ser feita em + ve ou -ve para uma dada polaridade da corrente de carga o / p. Também há quadrante único Conversores AC-DC onde a tensão o / p é apenas + ve e não pode ser feita –ve para uma dada polaridade da corrente o / p. Obviamente, os conversores de quadrante único também podem ser projetados para fornecer apenas -ve DC o / p de tensão. A operação do conversor de dois quadrantes pode ser obtida usando um circuito conversor de ponte totalmente controlado e para um processo de um quadrante, usamos um conversor de ponte semi-controlado.

Portanto, trata-se de retificador de controle de fase, operação e suas aplicações. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, qualquer dúvida a respeito deste conceito ou para implementar quaisquer projetos elétricos . Por favor, dê seu feedback comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, Quais são os diferentes tipos de PCR?