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UNIVERSIDADE DO RIO GRANDE DO NORTEUNIVERSIDADE DO RIO GRANDE DO NORTECENTRO DE TECNOLOGIACENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Sensores de corrente e tensão
Aluno: Isael Calistrato Jácome
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Modelo simplificado do protótipo do Modelo simplificado do protótipo do laboratório do sistema de geração de laboratório do sistema de geração de
energia com máquinas síncronasenergia com máquinas síncronas
COMPUTADOR
ALGORÍTMODE
CONTROLE
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Transdutor de corrente LA-Transdutor de corrente LA-25P25P
FUNCIONAMENTO
• Efeito Hall;
• Circuito Eletrônico Interno;
• Fornecem um sinal analógico de corrente proporcional ao sinal da corrente medida;
• A corrente é aplicada sobre um resistor que transforma o sinal de corrente em tensão;
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Transdutor de corrente LA-Transdutor de corrente LA-25P25P
FORMA PADRÃO
• Transforma 25 A em 25 mA sendo enrolado com apenas uma espira;
• Para esse projeto foi necessário adequação de escala para 5A;
• Para garantir o mesmos 25 mA, foi necessário 5 espiras;
• Para os sensores de tensão foram enrolados 100 espiras para garantir os mesmos 25 mA;
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Transdutor de corrente LA-Transdutor de corrente LA-25P25P
VantagensVantagens• Excelente precisão;Excelente precisão;
• Boa linearidade;Boa linearidade;
• Baixo fluxo de temperatura;Baixo fluxo de temperatura;
• Larga banda de freqüência;Larga banda de freqüência;
• Imunidade a interferência externas;Imunidade a interferência externas;
• Capacidade de trabalhar em sobrecarga; Capacidade de trabalhar em sobrecarga;
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Transdutor de corrente LA-Transdutor de corrente LA-25P25P
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS• Corrente nominal primária de 25 A;
• Exatidão de 1.25% ;
• Sinal secundário de corrente de 25mA ;
• Faixa de freqüência de 0 a 200kHz;
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CONEXÃO:
Transdutor de corrente LA-Transdutor de corrente LA-25P25P
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Descrição das placas de Descrição das placas de aquisiçãoaquisição
Circuito que compõe o primário do LEM • A diferença entre os circuitos do sensor de tensão e corrente
é apenas um resistor de potência presente no sensor de tensão;
• Recebe o sinal de tensão da saída do gerador síncrono(S.T),• Recebe o sinal de corrente do motor de indução(S.C);
Circuito que compõe o secundário do LEM• Mesmo circuito para ambas as placas de aquisição(tensão e
corrente);• Utilizada para tratamento do sinal;• Montagem realizada com saída para placa conversora A/D e
para o DSP;• Garante níveis de tensão entre ± 10 V para o conversor A/D;• Garante níveis de tensão entre 0 e 3,3 V para o DSP;
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Circuito de condicionamento de sinal
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AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
•Operacional TL081;
•Compensação de offset
(potenciômetro R7);
• Ajuste de escala
(potenciômetro R19);
•Elimina as interferências
de alta freqüência;
1º Sub-circuito de 1º Sub-circuito de CondicionamentoCondicionamento
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2º Sub-circuitos de 2º Sub-circuitos de CondicionamentoCondicionamento
FILTRO DE 1ª ORDEM
• Operacional TL084;
• freqüência de corte de 1KHz;
• Filtragem de ruídos;
PROTEÇÃO
•Diodos D1 e D2;
• Para níveis de tensão acima
de 10V pico-pico o sinal é ceifado;
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Obtenção do nível entre 0 Obtenção do nível entre 0 a 3,3 V para o DSPa 3,3 V para o DSP
161514
]3.3,0[]10,10[15
RRR
161514
01015
RRR
161514
3,31015
RRR
1514 5.1 RR
(Tensão mínima)
(Tensão máxima)
161514
15
R
V
R
V
Ros
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Testes e AjustesTestes e Ajustes Testes da placa de corrente
• Corrente aplicada de 5 A;
Sinal de saída senoidal de ± 10V para o conversor A/D;
Sinal de zero a 3,3V para o DSP;
•Corrente aplicada de 2,5 A
Sinal de saída senoidal de ± 5 V para o conversor A/D;
Sinal entre zero e 3,3V para o DSP;
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Testes e AjustesTestes e Ajustes
Testes da placa de tensãoTestes da placa de tensão
• Tensão aplicada de 400 V;Tensão aplicada de 400 V;
Sinal de saída senoidal de Sinal de saída senoidal de ± 10V para o conversor ± 10V para o conversor A/DA/D;;
Sinal de zero a 3,3V para o DSP;Sinal de zero a 3,3V para o DSP;
• Tensão aplicada de 200 VTensão aplicada de 200 V
Sinal de saída senoidal de Sinal de saída senoidal de ± 5 V para o conversor A/D;± 5 V para o conversor A/D;
Sinal entre zero e 3,3V para o DSP; Sinal entre zero e 3,3V para o DSP;
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ResultadosResultadosSinal entregue ao conversor A/D para uma entrada de aproximadamente 400 V ou 5A.
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ResultadosResultadosSinal entregue ao DSP para uma entrada de aproximadamente 400V ou 5A
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Sensor de tensãoSensor de tensão
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Sensor de correnteSensor de corrente
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ReferênciasReferências
[1] ROBERT L. BOYLESTAD; LOUIS NASHELSKY, Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos.
[2] LEM-Current transducer, voltage transducer, sensor, power measurement. Disponível em: http://www.lem.com/hq/en/component/option,com_catalog/task,displaymodel/id,90.13.19.000.0/
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ObrigadoObrigado