Conversores de potência, tipos e aplicações!
A definição de potência elétrica é o trabalho que é realizado pela corrente elétrica durante um determinado tempo, transformando a eletricidade em outro tipo de energia, ou seja, algo que beneficia os usuários em muitas formas como calor, velocidade, conforto, entre outros.
Como existem vários tipos de aparelhos que demandam potência, existe uma variação de necessidade quanto à quantidade de potência e às formas de que esta energia é entregue. Para isso é necessário usar os conversores de potência. A conversão de potência pode ser definida como o processo de modificação da energia de uma forma a outra. Na área da elétrica, essa conversão pode ocorrer com a tensão e corrente elétrica.
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Conversor: Definição
O conversor estático de potência é um dispositivo que realiza a transformação de uma corrente em outro tipo, e também realiza transformação de frequência. Ele é responsável por tratar e controlar a energia elétrica entre dois ou mais sistemas.
É constituído basicamente por elementos ativos e passivos como por exemplo MOSFET, IGBT, resistores, capacitores e indutores. Os conversores também podem possuir dispositivos auxiliares tais como os transformadores e reguladores de tensão.
Tipos de Conversor de Potência
Para suas muitas e específicas funções, os conversores estáticos de potência são classificados de acordo com a entrada e saída de energia com que trabalham. Podendo variar entre conversores CC-CA, CA-CC, CC-CC e CA-CA.
Conversor CC/CA
Mais conhecidos como inversores, esse conversor recebe tensão contínua e libera tensão alternada com controle de amplitude e frequência. Os inversores podem ser usados em circuitos de painéis solares, no-break, permite o comando de um motor de indução por uma bateria, entre outros.
Conversor CA/CC
Conhecidos como retificadores, esse conversor recebe tensão alternada e fornece tensão contínua, podem ser monofásicos, trifásicos ou n-fásicos. Entre as suas aplicações podem ser citadas a soldagem elétrica, o interfaceamento de sistemas de energia alternativa com energia elétrica, o acionamento a velocidades ajustáveis e outros.
Conversor CC/CC
Também chamados de Chopper, são conversores que recebem corrente contínua e liberam outra corrente contínua com amplitude maior ou menor. Pode ser considerado como o equivalente a um transformador CA com uma relação de espiras continuamente variável. É usado muitas vezes em controle de velocidade de motores CC, carregadores de bateria, aplicações veiculares, energias alternativas e etc.
Conversor CA/CA
Estes conversores recebem corrente alternada e liberam corrente alternada com frequência e amplitude maior ou menor, que podem ser controlados. Quando altera-se apenas o valor da tensão, se tem os variadores de tensão, mas caso produza frequência distinta da frequência da entrada, se tem os cicloconversores. Entre as suas muitas aplicações, são exemplos o controle de intensidade de iluminação, de temperatura, de velocidade, a estabilização de tensão, o seu uso como economia de energia, entre outros.
Segue abaixo uma imagem que mostra a classificação de todos os exemplos acima.
Classificação de Conversores Estáticos de Potência
Outras conversões
Há também os conversores indiretos que possibilitam mais de um estágio de conversão. No caso da imagem acima o conversor indireto de frequência necessita de um conversor CA/CC, e em sequência um conversor CC/CA. Desse modo a corrente alternada será convertida em corrente contínua e após isso a corrente contínua será convertida em corrente alternada novamente, porém com frequência e amplitude diferentes da primeira CA.
Existem também conversores que controlam o fluxo de energia da entrada para a saída, chamados de conversores reversíveis ou bidirecionais assim como mostra a imagem abaixo.
Exemplo de Conversor Reversível ou Bidirecional
Esta imagem mostra um conversor que normalmente vai estar atuando como um retificado, mas ao mesmo tempo ele alimenta o conversor CC/CC que manteria a bateria carregada. Portanto, se houver alguma falha na rede elétrica, o conversor CC/CC inverterá o fluxo de energia e começará a atuar no lugar do retificador.
Como exemplo de um dos conversores que descrevemos, assista o vídeo abaixo do Mundo da Elétrica para conferir informações únicas e curiosidades, a fim de complementar o seu conhecimento. Aproveite para curtir o vídeo e se inscrever no canal!
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Sobre o autor
Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.
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