Projeto integrador 2015

Para melhor compreensão do projeto necessita-se ter compreendimentos de algumas teorias e técnicas dispostos abaixo :

Divisor de Tensão

O divisor de tensão é formado por uma associação em série de resistores, onde a tensão total aplicada na associação se divide nos resistores, de maneira proporcional aos valores de cada um deles. Um circuito divisor de tensão é mostrado abaixo:

O circuito divisor de tensão serve para fornecer parte da tensão de alimentação para um componente ou circuito. Dessa maneira, com um divisor de tensão é possível, por exemplo, obter 6V para um componente, a partir de uma fonte de 10V, como mostrado:

Formulando através da lei de Ohm e lei dos ramos de Kirchhoff (KVL):

Eletrônica de Potencia

Eletrônica de potência - é a área da eletrônica que se ocupa do processamento da energia elétrica visando obter maior eficiência (menores perdas nos processos de conversão de energia) e qualidade (energia limpa em termos de impacto ambiental). Os métodos empregados em eletrônica de potência baseiam-se na utilização de dispositivos semicondutores operados em regime de chaveamento para realizar o controle do fluxo de energia e a conversão de formas de onda de tensões e correntes entre fontes e cargas. Os componentes eletrônicos utilizados na eletrônica de potência são normalmente operados apenas no modo de chaveamento (liga / desliga), sendo geralmente otimizados para este tipo de operação. A maioria deles não deve ser usada no modo de operação linear. O aparecimento da Eletrônica de Potência proporcionou uma alternativa vantajosa para o processamento de energia, devido à baixa perda de energia no chaveamento somada a pouca necessidade de manutenção das chaves semicondutoras. A ideia de se fazer conversão de energia através do chaveamento surgiu nos anos 20 do século passado, mas durante as três décadas subsequentes teve pouca evolução. Com a invenção do tiristor, ao fim dos anos 50, iniciou-se um grande surto de evolução tecnológica da eletrônica de potência, que se estendeu pelos anos 60 e propiciou, nos anos 70, o início das implantação da eletrônica de potência em escala industrial. As principais aplicações da eletrônica de potência são no acionamento de máquinas elétricas e cargas de grande potência, em corrente contínua ou alternada, através do uso de tiristores e transistores de alta capacidade. Além disso a eletrônica de potência lida com o condicionamento da energia elétrica por meio circuitos eletrônicos denominados conversores estáticos que permitem converter a energia elétrica de corrente alternada para corrente contínua e vice-versa. Dentre os equipamentos industriais dotados de eletrônica de potência podemos citar as fontes chaveadas, os conversores de frequência e dispositivos de partida suave (Soft-Starter) utilizados para controlar o funcionamento de motores elétricos.

DIAC

O DIAC pode ser visto como a justaposição de duas estruturas PNPN em ordens inversas (PlN1P2N2 eP2NlPlN3). Cada estrutura é responsável pela condução num sentido, quando disparada. Aplicando-se ao dispositivo uma tensão com a polaridade indicada na figura 2 a estrutura que está apta a conduzir é PlNlP2N2. Nessa hipótese, na região de bloqueio, a junção J1 está diretamente polarizada e a J2, inversamente polarizada, sendo essa a junção responsável pelo bloqueio. A junção J4 está ligeiramente polarizada no sentido inverso devido à queda ôhmica na região P1 resultante da passagem de uma pequena corrente de fuga pelo dispositivo. Essa corrente ao atingir a região P2 se bifurca em 2 componentes: uma que atravessa lateralmente a região P2 até atingir 0 contato metálico e outra que atravessa a junção J3, diretamente polarizada. A polarização direta dessa junção é uma consequência da resistividade não-nula do material da região P2: a passagem de uma corrente (lateral) e acompanhada de uma diferença de potencial que também polariza a junção J3 diretamente.

A Figura acima - Estrutura de um DIAC. Alguns tracejados foram suprimidos a bem da clareza do desenho. A relação entre essas 2 componentes de corrente não e fixa: para baixos níveis predomina a que atravessa lateralmente a região P2 e para níveis mais elevados, a que atravessa a junção J3. Para disparar 0 DIAC então, basta elevar a corrente que o atravessa. Assim eleva-se a corrente de emissor do transistor NlP2N2 (corrente através da junção J3) e, portanto o valor de N1P2N2 α (no outro sentido seriam o transistor N1P1N3 e a junção J4). O processo convencional de disparo do DIAC consiste na elevação da tensão aplicada acima de um valor (dito) de disparo. Ele também pode ser disparado pelos outros processos comuns a todos os tiristores (elevação de temperatura, incidência de luz, etc.). Para permanecer em condução a corrente deve ser maior do que um valor de manutenção.

Se corrente cai abaixo desse valor 0 dispositivo comuta para 0 bloqueio. O processo de corte pode ser acelerado pela passagem de uma corrente de recuperação no sentido inverso ao sentido prévio de condução. Essa corrente contudo e limitada pois existe 0 risco de disparo do DIAC no outro sentido.

TRIAC

O TRIAC é um componente semicondutor que nasceu da necessidade de se dispor de interruptor controlado, que apresentasse as características funcionais de um SCR, mas que permitisse o controle do ciclo completo da corrente alternada. A palavra TRIAC é uma abreviação da denominação inglesa Triode AC que significa tríodo para corrente alternada. Como o próprio nome indica, o componente dispõe de três eletrodos. O circuito equivalente é mostrado na figura a seguir.

Para se conseguir a operação em AC, utiliza-se dois SCRs em ligação antiparalela.

MT2 = terminal principal 2 (Main Terminal 2)

MT1 = terminal principal 1 (Main Terminal 1)

G = Gate ou porta

Veja na figura a seguir a estrutura interna de um TRIAC

Sua estrutura compõe-se de dois sistemas interruptores, sendo um PNPN e outro NPNP, ligados em paralelo. Seu circuito equivalente é composto de dois SCRs complementares, ou seja, ligados em paralelo com polaridade invertida. Observa-se no desenho os dois eletrodos principais MT2 e MT1, que neste caso não são denominados anodo e catodo, pois trabalham com dupla polaridade na tensão alternada. As curvas características assemelham-se as dos SCRs exceto que oTRIAC conduz nos quadrantes I e III

Funcionamento

O TRIAC, como o SCR, não é construído para operar com tensão de avalanche direta, são projetados para fechar por meio de disparo e abrir por meio de baixa corrente. Porém, exibe as mesmas características de corrente e tensão nas duas direções. O dispositivo é ativado quando submetido a uma corrente de Gate suficientemente alta e é desativado pela simples redução de sua corrente anódica abaixo do valor de manutenção IH

As previously noted energy is very important in our day day and decided to do a project that can save and give maximum energy efficiency for both decided to apply the knowledge to control the equipment that consumes a relatively large power shower, which is in both cloakrooms companies, camps gyms etc ..

The project works primarily by controlling the firing angle of these power semiconductors thereby dosing the amount of electricity supplied to these devices.

We know that normally the equipment does not need to work at full power for a necessary operation for certain functions, so if somehow we can control the voltage delivered to the load will control the effect of its power with an energy efficiency.

We also will control the time it is connected via an RC circuit, thereby controlling the time consequently energy, reducing it to the same.

For example if the temperature is not as cold, there is the need for more power in the shower and putting a power semiconductor will be possible to better control the voltage (through the waveform).

Projeto integrador 2015

domingo, 1 de novembro de 2015

Esquema elétrico

Fluxograma

Fontes chaveadas

Conceito do Projeto

Lista de material

domingo, 6 de setembro de 2015

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA