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cesardelta1

Filtro de cc em rede ac

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Olá pessoal depois de aprender alguma coisa do básico da eletrônica analógica, direcionei os estudos para o lado do áudio e rádio frequência e me deparei com um tal filtro que filtra "resquícios" de corrente continua na rede 110/220v Alternada.

Quem justifica o uso desses filtros são os audiófilos estrangeiros que dizem que a interferência de CC na rede elétrica  atrapalha o funcionamento dos transformadores levando-os a saturação ou perto da saturação do núcleo e assim prejudicando a eficácia do trafo e injetando os roncos da vibração excessiva na linha de áudio.

 

Esse assunto já me rendeu a noite de sexta e esse sábado de pesquisa, mas não consegui achar material técnico para estudo do assunto.

Por incrível que pareça o material mais vasto que achei foi em alemão e a tradução do google não é confiável em textos técnicos.

 

 

Esse filtro é recomendado para filtrar a CC e alta frequências e surto de tensão da rede AC.

Bom, na minha ignorância, imagino que tenha que retirar D1 e D3 para barrar alguma CC ali.xfmr-dc-blocking-ckt.gif

 

DC-Filter.gifNetzfilter_Gleichrichter.gif

 

O caso é: alguém tem conhecimento e tempo para me falar mais sobre o assunto?

Editado por cesardelta1

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Em 17/09/2016 às 15:57, cesardelta1 disse:

Quem justifica o uso desses filtros são os audiófilos estrangeiros que dizem que a interferência de CC na rede elétrica  atrapalha o funcionamento dos transformadores levando-os a saturação ou perto da saturação do núcleo e assim prejudicando a eficácia do trafo e injetando os roncos da vibração excessiva na linha de áudio.

 

Esse filtro é recomendado para filtrar a CC e alta frequências e surto de tensão da rede AC.

Bom, na minha ignorância, imagino que tenha que retirar D1 e D3 para barrar alguma CC ali.

 

 

 

O caso é: alguém tem conhecimento e tempo para me falar mais sobre o assunto?

 

 

Tecnicamente isso que você se refere se chama distorção harmônica. 

Por isso que você não encontrou nada. Usou o termo errado na pesquisa. 

 

Pesquise por distorção harmônica filtros; passivos.

Distorção harmônica: causas, efeitos,

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8 horas atrás, cesardelta1 disse:

Não parece ser distorção Harmônica, caso se interesse o link é esse

http://www.diyaudio.com/forums/solid-state/2080-dc-filter.html

Mas existem outros posts a respeito.

 

Te entendo. 

 

Só que a teoria da Transformada de Fourier diz que é distorção rsrsrs. 

 

Qualquer onda que difere de senoidal, só não é senoidal pois possui uma distorção harmônica. 

Você tem que entender que só a onda perfeitamente senoidal é pura. 

Qualquer deformidade na onda é distorção harmônica. 

 

A onda poderia até ser pura e estar com desvio de offset.

Mais não é o que acontece aí neste caso. 

 

Esse tipo de distorção que você está citando é causada por retificadores de meia onda na rede elétrica. 

 A onda deixa de ser senoidal perfeita e por isso é sim uma distorção. 

Editado por albert_emule
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Veja o que eu traduzi do link que você postou:

 

 

 

"

  # 2

 Nelson passagem 

O primeiro e único

 

 

Data Ingresso: Março 2001

Se você estiver enfrentando hum mecânica do seu 
transformador, muitas vezes é causada pela presença de 
DC na linha. Geralmente isso vem de algum aparelho 
usando corrente de forma assimétrica, como uma lâmpada dimmer. 

O zumbido vem geralmente de transformadores toroidais, que 
saturam facilmente com DC, e quando eles se recuperar, eles 
desenham um impulso extra de corrente, fazendo com que o ruído. 

Você pode colocar um par de electrolytics back-to-back em série 
com a linha de energia AC para bloquear isso, e ele funciona muito bem. 
Faz com que a classificação atual das electrolytics é 
alta o suficiente, eo que eles estão unidos em uma polaridade semelhante, 
tais como + a +."

 

 

Isso ai é pura distorção harmônica.

 

 

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Entendi, na verdade a distorção harmônica é o conceito, independente de qual seja o tipo de distúrbio da onda.

Por isso você disse que eu estava pesquisando da maneira errada.

Obrigado Albert

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4 horas atrás, cesardelta1 disse:

Entendi, na verdade a distorção harmônica é o conceito, independente de qual seja o tipo de distúrbio da onda.

Por isso você disse que eu estava pesquisando da maneira errada.

Obrigado Albert

 

É difícil compreender pois não é muito intuitivo.

Quando a onda distorce é porque alí naquela onda de 60Hz existem outras freqüências somadas à ela.

Veja um exemplo: 

fourier-transformation.jpg

 

Este problema pode ser exibido em gráficos matemáticos.

Quando se tem um osciloscópio em mãos, pode-se executar a função "transformada rápida de fourier" que vem identificada no osciloscópio como FFT que são as siglas em inglês.

Com esta função o osciloscópio faz os cálculos matemáticos para identificar todas as freqüências harmônicas que estão presentes na onda, veja:   

 CF_1kw_dim_15.jpg

 

 

Observe que a onda do lado esquerdo é de um dimmer controlando uma carga qualquer.

Do lado direito você vê as harmônicas.

 

Vemos que se trata de uma rede elétrica de 60Hz e do lado direito temos harmônicas indo de 1 até aproximadamente 33.

A primeira é a fundamental em 60Hz.

A segunda é 120Hz

A terceira 180Hz.

A quarta 240Hz

A quinta 300Hz......

E assim vai. Você multiplica o número da harmônica pelos 60Hz da fundamental para saber a freqüência da harmônica.

 

Veja que cada uma possui uma amplitude.

É esta amplitude que define a deformação da onda senoidal. 

 

 

Veja outro exemplo mostrando isso na prática com onda quadrada: 

https://www.youtube.com/watch?v=-1WniHNouMI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

adicionado 8 minutos depois

Mas se quer manter o transformador com os semi-ciclos equilibrados, sugiro a dica a seguir: 

https://www.youtube.com/watch?v=MjsZwTf7inU

 

 

 

 

 

Use esta técnica do gregore para despolarizar dois capacitores AC de 1000uF.

Daí use eles em série na entrada do transformador.

 

Os próprios capacitores vão tratar de manter o equilíbrio dos ciclos da onda, pois para corrente alternada o capacitor funcionará como curto-circuito. Porém a parte DC do sinal o capacitor vai absorver. 

 

Isso é muito usado em fonte chaveada:

Colocam lá na entrada do trafo de ferrite um capacitor despolarizado na faixa de 1uF e este capacitor absorve qualquer diferença DC para evitar saturar o transformador. 

No caso usam 1uF pois a freqüência é de 40Khz, onde apenas 1uF funciona como um curto circuito para o AC. 

 

Em 60Hz creio que uns 1000uF funcione bem. 

Apesar que a ligação em anti-série fará a capacitância cair para apenas 500uF. Mas ainda funcionará bem. 

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33 minutos atrás, albert_emule disse:

É difícil compreender pois não é muito intuitivo.

Quando a onda distorce é porque alí naquela onda de 60Hz existem outras freqüências somadas à ela.

 

Eu achava que distorção harmônica era um tipo de surto, mas na verdade é um surto que distorce a onda. (se é que eu entendi bem)

Nunca tive interesse em pesquisar sobre distorção harmônica, nunca usei, nunca precisei e achava uma coisa muito complexa de entender.

Mas agora não parece nenhum bicho de 7 cabeças

Provavelmente foi a maneira das outras pessoas explicarem.

Outro dia estávamos comentando, Paulo e eu, sobre a maneira dos mestres e doutores no assunto explicarem para pessoas com pouco conhecimento.

Por outro lado se você simplifica demais a maneira de explicar, você corre o risco de ser ridicularizado por alguns que tenham um conhecimento um pouco maior.

 

30 minutos atrás, albert_emule disse:

 

Isso é muito usado em fonte chaveada:

 

Colocam lá na entrada do trafo de ferrite um capacitor despolarizado na faixa de 1uF e este capacitor absorve qualquer diferença DC para evitar saturar o transformador. 

No caso usam 1uF pois a freqüência é de 40Khz, onde apenas 1uF funciona como um curto circuito para o AC. 

 

 

 

Interessante isso, Imagino que para um aparelho que trabalhe com altas frequências, uma distorção na entrada deve ser um grande problema para o circuito.

Mas não tenho muito interesse em SMPS no momento.

 

O problema do auto didata é esse: só estuda o que é do seu interesse, com isso pula muita coisa, que faz falta no aprendizado de outras que são do seu interesse.

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3 minutos atrás, cesardelta1 disse:

 

Eu achava que distorção harmônica era um tipo de surto, mas na verdade é um surto que distorce a onda. (se é que eu entendi bem)

 

Qualquer coisa que consuma da rede elétrica com a forma de onda da corrente diferente de senoidal, possui severas distorções harmônicas, que na verdade significa que o equipamento está acrescentando diversas frequências à senoide e estas frequências estão se somando à senoide causando a distorção. 

 

O exemplo de um retificador por exemplo:

causas_harmonicas_retificadores_2.jpg

 

A forma de onda do consumo não é senoidal.

O espectro de frequências mostra diversas frequências harmônicas.

 

Estas harmônicas também causam baixo fator de potência, que acaba gerando perdas nas linhas de transmissão.

Por isso que as melhores fontes chaveadas possuem aquele estágio corretor chamado de PFC.

 

O PFC (power factor correction) serve para deixar a onda da corrente de consumo perfeitamente senoidal.

 

A correção que se usa nos motores é mais simples. Com adição de capacitores elimina-se a defasagem entre corrente e tensão, elevando-se o fator de potência. 

 

Mas em retificadores não é tão fácil. Tem que eliminar as frequências harmônicas.

Para isso se usa um complexo circuito eletrônico. 

 

Filtro passivos composto por indutores em série com os retificadores até funcionam. Mas não tão bem quanto os circuitos eletrônicos: 

 24218_passive_pfc_diagram.jpg

 

 

 

adicionado 7 minutos depois

Veja este vídeo. É bem interessante: 

https://www.youtube.com/watch?v=0IzIgW0rmlA

 

 

 

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25 minutos atrás, albert_emule disse:

Filtro passivos composto por indutores em série com os retificadores até funcionam. Mas não tão bem quanto os circuitos eletrônicos: 

 

E esses circuitos eletrônicos são os filtros ativos comerciais?

 

EDIT: acho que postamos juntos hehehe

Obrigado novamente pelas explicações Albert

 

Eu assisti esse documentário na TV

"Os estadunidenses se mordem, contorcem de raiva. hahaha"

Pra quem sabe ler um pingo é letra!

 

Editado por cesardelta1

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13 minutos atrás, cesardelta1 disse:

E esses circuitos eletrônicos são os filtros ativos comerciais?

 

 

Sim. Os circuitos PFC eletrônicos são os corretores comerciais já embutidos nos aparelhos. 

 

Porém aquele equipamento lá do hotel é vendido para as industrias. Veja uma empresa brasileira que fabrica: 

http://www.rta.com.br/produtos/filtro-ativo-harmonicas/

 

Veja o modelo da ABB:

https://www.youtube.com/watch?v=tOn8AQxLH_Q

 

 

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