Conversores, Regulação e Características Operacionais

Item 10. Conversores, Regulação e Controle

Introdução

Conversor: elemento que muda a forma da potência, alternando entre corrente contínua (CC) e corrente alternada (CA), ou entre diferentes frequências de corrente alternada. São formados por dispositivos feitos de materiais semicondutores. Eles funcionam essencialmente como switches (interruptores), permitindo ou bloqueando a passagem de corrente sob certas condições.

Símbolo de conversor AC para contínuo (retificador), contínuo para AC (inversor), e alternando de forma contínua e alternada.

Tipos de Conversores

• Retificadores: elemento ou circuito que converte corrente alternada (CA) para corrente contínua (CC).
• Retificadores Controlados: reduzem o valor médio da corrente e tensão fornecida à carga.
• Inversor: elemento ou circuito que converte a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA).

Reguladores de Tensão

Para regular o valor da tensão aplicada a uma carga a partir de uma fonte de tensão fixa, podem ser utilizados divisores de tensão (tanto para fontes contínuas quanto para fontes alternativas) ou autoajustáveis (apenas em CA).

O Controle Automático de Processos

Em todos os processos de construção e manufatura, podem-se identificar as seguintes funções:

1. Definição da função objetivo do processo.
2. Processo de coleta de dados.
3. Processamento de dados.
4. Desempenho sobre os elementos do processo.

Um processo é controlado automaticamente quando todas estas funções, ao invés de serem feitas manualmente, são implementadas em um sistema que pode funcionar sem intervenção humana.

Item 11. Características Operacionais

Introdução

O funcionamento normal dos dispositivos é determinado pelo comportamento do isolamento dielétrico e pelo comportamento térmico dos enrolamentos.

Transientes na Operação de Máquinas Elétricas

A operação de máquinas elétricas provoca um transiente inicial. Haverá:

1. Transiente Eletromagnético: até que as correntes nas bobinas e as tensões nos capacitores atinjam o seu valor constante.
2. Transiente Térmico: até que a temperatura em todas as partes da máquina atinja o seu valor constante.
3. Transiente Mecânico: (No caso de um gerador ou motor) até atingir a velocidade constante.

Estado Estacionário

Uma vez em estado estacionário, as características elétricas (relação de tensão, corrente, potências, etc.) e, em máquinas rotativas, as características mecânicas (relação entre torque, velocidade, etc.) determinam o escopo apropriado para cada máquina.

Em elementos como linhas, transformadores ou qualquer tipo de conversor de energia elétrica, envolvem-se apenas os parâmetros e as grandezas elétricas (tensão, corrente, frequência, resistência e reatâncias do circuito interno, etc.). Em máquinas rotativas, a velocidade também deve ser considerada.

Classe de Serviço e Sobrecarga

Classe de Serviço:

O ciclo de trabalho para o qual uma máquina foi projetada em resposta ao seu limite térmico.

Potência Nominal:

A potência que o fabricante atribui à máquina para que, durante o ciclo de trabalho, não exceda a temperatura máxima admissível. A potência nominal normalmente se refere às condições ambientais de referência: 40 °C e altitudes abaixo de 1000m.

Sobrecarga Elétrica: Permite que as máquinas operem por um determinado período de tempo acima de sua potência nominal de serviço (S1), sem exceder o aquecimento máximo admissível.