UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
PERÍODO LETIVO: 2008/1
DISCIPLINA: APLICAÇÕES INDUSTRIAIS DA ELETRÔNICA ENG 04 460
Créditos: 4
Caráter: Obrigatório
Professor Regente: Yeddo Braga Blauth
Carga horária: 3 horas teóricas, 1 hora prática,.
Pré-requisitos Eletrônica Fundamental I – A e Conversão Eletromecânica de Energia I
Horários:
Turma A – 3161/110 – 6093/304
Turma B – 3171/110 – 6093/304
Turma C – 3181/110 – 6093/304
Turma D – 3191/110 – 6093/304
Turma E – 3201/110 – 6093/304
SÚMULA: Retificadores: projeto, filtros e proteção. Retificadores controlados. Inversores e
ciclo conversores.
OBJETIVOS DA DISCIPLINA: Capacitar o aluno a analisar e projetar circuitos de eletrônica de
potência. Dar-lhe uma boa visão global do assunto.
METODOLOGIA DE ENSINO: Os assuntos teóricos serão apresentados em aulas teóricas, de
acordo com o cronograma da disciplina. As aulas de laboratório mostrarão os componentes
utilizados e o funcionamento de alguns dos circuitos estudados, de acordo com as
possibilidades. Os alunos deverão resolver as listas de exercícios como parte fundamental de
seu aprendizado.
SISTEMA DE AVALIAÇÃO: Serão realizadas 3 verificações individuais sem consulta (V1, V2 e
V3) e, para os que precisarem, um exame final (E).
V + V2 + V3
3M + 2E
Sejam M = 1
e N=
.
3
5
Os conceitos serão atribuídos de acordo com a tabela ao
lado:
Obs.: Opcionalmente, a nota (E) poderá substituir a nota
mais baixa obtida nas verificações no cálculo de M.
A, se
B, se
C, se
D, se
FF, se
M ≥ 8,5
M ou N ≥ 7,0
M ou N ≥ 6,0
M e N < 6,0 ou se
V1 + V2 + V3 < 10,0
não houver freqüência
Será reprovado por Falta de Freqüência (FF), o aluno que obtiver freqüência inferior a 75%, do período
de aulas ministradas no semestre, de acordo com o Regimento Geral da Universidade (RGU), Art.
134 , “É obrigatória a freqüência dos alunos às atividades didáticas, considerando-se reprovado aquele
que, ao término do período letivo, houver deixado de freqüentar mais de 25 % (vinte e cinco porcento)
da carga horária prevista no plano da disciplina.”
ATENDIMENTO AOS ALUNOS: A qualquer tempo, na sala do professor.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA: apostila, onde constam outras referências e vários sites de interesse.
Disponível em fotocópias: material selecionado como leituras complementares.
Disponível na biblioteca da Engenharia:
1) Eletrônica de Potência, Ivo Barbi (621.38 B236E2.ED).
2) An Introduction to Power Electronics, B.M.Bird et al, John Wiley & Sons (621.38 B618I
2.ED).
Recomendada:
1) Eletrônica de Potência: Circuitos, Dispositivos e Aplicações; Muhhamad H. Rashid, Makron
Books.
2) Power Electronics: Converters, Applications and Design; Ned Mohan et. al, John Wiley &
Sons.
3) Eletrônica Industrial: Teoria e Aplicações, Cyril W. Lander, Makron Books.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
1
1.1
1.2
1.3
1.3.1
1.3.2
1.4
1.4.1
1.4.2
Introdução
Nomes alternativos
Objetivos
Definições preliminares
Valor médio
Valor eficaz
Análise harmônica
Séries de Fourier
Casos Particulares
2
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.3
2.3.1
2.3.2
2.4
Retificadores
Introdução
Diodos e SCRs
Diodos
SCRs
Cálculo térmico
Retificadores com carga resistiva
Retificadores monofásicos
Retificadores trifásicos
Retificadores com carga indutiva
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.5
2.5.1
2.5.2
2.6
2.7
2.7.1
2.7.2
Retificadores monofásicos
Retificadores trifásicos
Operação em 4 quadrantes
Retificadores com carga capacitiva
Introdução
Retificador monofásico “110-220”
Estudo da comutação
Proteção
Contra sobretensões e contra spikes
Contra sobrecorrentes e contra curtos
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Conversores CA/CA
Gradadores
Chaves estáticas
Circuitos trifásicos
Estabilizadores de tensão
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
Conversores CC/CC
Introdução
Conversor Buck
Apresentação
Condução contínua
Condução descontínua
4.3
4.3.1
4.3.2
4.4
4.5
4.6
4.6.1
4.6.2
4.6.3
4.6.4
4.7
Conversor Boost
Condução contínua
Condução descontínua
Conversor Buck-Boost
Análise conjunta
Conversores CC-CC isolados
Introdução
Conversor Forward (Buck)
Conversor Flyback (Buck-Boost)
Conversores de maior potência
Operação em 4 quadrantes
5
Inversores
1.5
1.5.1
1.5.2
1.5.3
1.5.4
1.5.5
1.5.6
1.5.7
Potência e energia
Introdução
Potência em uma carga resistiva
Potência em uma fonte de tensão constante
Potência em uma fonte senoidal com carga linear
Potências média, aparente e reativa
Potência com carga não linear
Fator de potência e fator de deslocamento
CRONOGRAMA:
1a sem.
2a sem.
3a sem.
4a sem.
5a sem.
6a sem.
7a sem.
8a sem.
9a sem.
10a sem.
11a sem.
12a sem.
13a sem.
14a sem.
15a sem.
16a sem.
17a sem.
18a sem.
07/03
14/03
21/03
28/03
04/04
11/04
18/04
25/04
02/05
09/05
16/05
23/05
30/05
06/06
13/06
20/06
27/06
04/07
Apresentação
2.1 - 2.3 (-2.2.3)
Feriado
2.3
2.4 - 2.4.3
1a verificação
2.2.3
2.5 - 2.7.1 (-2.6)
2.7.2 - 3.2
3.2 - 3.4
2a verificação
4 - 4.2.3
Semana acadêmica.
4.3 - 4.4
4.5 - 4.6.3
4.6.4 - 5
3a verificação
Exame final
11/03
18/03
25/03
01/04
08/04
15/04
22/04
29/04
06/05
13/05
20/05
27/05
03/06
10/06
17/06
24/06
01/07
08/07
1o lab. - Diodos e SCRs.
2o lab. - Diodos e SCRs.
3o lab. - Retificadores.
4o lab. - Retificadores.
Aula de dúvidas.
5o lab. - Ret.c/carga capacitiva.
6o lab. - Ret. c/carga capacitiva.
7o lab. - Dissipadores, varistores…
8o lab. - Gradadores, ind. variável.
Aula de dúvidas.
9o lab. - Conversores CC (intro).
Semana acadêmica.
10o lab. - Buck.
11o lab. - Boost.
12o lab. - Buck-Boost e/ou Flyback.
Aula de dúvidas.
Entrega da 3a verificação.
Entrega dos exames.