Compensador de tensões AC muito baixas

[albert_emule]

Meu pequeno projeto;

 

 

[F4b10]

@albert_emulelembrei de um vídeo gringo de um "estabilizador ferromagnético ressonante", um troço que usava a saturação de um núcleo de ferro de 12kg pra estabilizar a tensão de saída, tecnologia dos anos 60

 

o que impressiona era que ele conseguia estabilizar a tensão de saída, mesmo com a tensão da rede 220V caindo abaixo de 100V ele ainda entregava 220V na saida!, e fazia isso sem usar nenhum componente ativo, só capacitores um indutor e um autotransformador, a desvantagem é que a saturação do núcleo de ferro distorce a senoide de saída, deixando ela meio "quadrada", além de terem baixa eficiência, principalmente se ligado vazio

 

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

[albert_emule]

13 minutos atrás, F4b10 disse:

@albert_emulelembrei de um vídeo gringo de um "estabilizador ferromagnético ressonante", um troço que usava a saturação de um núcleo de ferro de 12kg pra estabilizar a tensão de saída, tecnologia dos anos 60

 

o que impressiona era que ele conseguia estabilizar a tensão de saída, mesmo com a tensão da rede 220V caindo abaixo de 100V ele ainda entregava 220V na saida!, e fazia isso sem usar nenhum componente ativo, só capacitores um indutor e um autotransformador, a desvantagem é que a saturação do núcleo de ferro distorce a senoide de saída, deixando ela meio "quadrada", além de terem baixa eficiência, principalmente se ligado vazio

 

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

 

 

Existem vários projetos desse tipo de transformador.

 

Existe um tipo que usa um circuito ressonante em 60Hz e consegue filtrar muito bem a senoide a ponto de ficar mais senoidal que a própria rede elétrica.

 

 

Mas é interessante ver como existia uma solução simples e com resultados perfeitos para problemas  de variações de tensão da rede elétrica, que naquela época, deveriam ser extremo. 

Esse aí do vídeo eu usei para resolver um problema de rede elétrica em uma ilha.

Uma máquina de sorvete que o compressor dava 47A de pico em 220V, não conseguia  partir.

 

Com esse compensador de tensão, a máquina conseguiu funcionar normal. 

[F4b10]

@albert_emule Imagina a matemática de louco pa construir um treco desses! se só a função de transferência de um indutor simples já é uma equação integral, imagina calcular isso na "unha" em uma época onde ate mesmo uma calculadora mecânica era um item de "luxo", e computadores eram reservados pra grandes empresas ou governos, e ocupavam um andar inteiro e precisava de uma equipe de engenheiros pra operar...

[albert_emule]

1 hora atrás, F4b10 disse:

@albert_emule Imagina a matemática de louco pa construir um treco desses! se só a função de transferência de um indutor simples já é uma equação integral, imagina calcular isso na "unha" em uma época onde ate mesmo uma calculadora mecânica era um item de "luxo", e computadores eram reservados pra grandes empresas ou governos, e ocupavam um andar inteiro e precisava de uma equipe de engenheiros pra operar...

 

 

Essa matemática fica com  os matemáticos.

 

Pro engenheiro comum, bastava ler um pouco sobre dimensionamento de indutores.

O @MORaté citou algo sobre curvas hanna:

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Hanna_curve 

 

 

[MOR_AL]

Parabéns!

Muito bom projeto!

Com o auxílio da eletrônica os aparelhos ficaram mais simples, menores e menos pesados. 

 

Você poderia incluir um diagrama em blocos de seu teste. Isso facilitaria o entendimento.

Outro detalhe é que poderia fazer um gráfico da tensão de entrada versus a tensão de saída, para diversas cargas. Precisaria de um variac para variar a tensão de entrada.

 

Em dezembro de 1988, comecei um projeto do regulador ferro ressonante. Ainda tenho as papeladas do projeto. Em uma das páginas, contei cerca de 70 parâmetros que foram utilizados no projeto.

O centro de pesquisas onde eu trabalhava tinha um computador, que compartilhávamos.

Com tantas variáveis, no final era obrigatório montar o aparelho, testar e fazer ajustes práticos.

Este tipo de aparelho possuía alguns "Calcanhares de Aquiles".

1 - A potência era limitada, pois aquecia muito. Em aparelhos com potência maior, incluía-se areia, para transportar o calor para a periferia.

2 - Eram muito pesados. O transformador, que funcionava como um trafo e um indutor, acabava ficando muito grande, além de um capacitor enorme.

MOR_AL

[albert_emule]

4 horas atrás, MOR disse:

Parabéns!

Muito bom projeto!

Com o auxílio da eletrônica os aparelhos ficaram mais simples, menores e menos pesados. 

 

Você poderia incluir um diagrama em blocos de seu teste. Isso facilitaria o entendimento.

Outro detalhe é que poderia fazer um gráfico da tensão de entrada versus a tensão de saída, para diversas cargas. Precisaria de um variac para variar a tensão de entrada.

 

MOR_AL

 

 

Esse meu é simples.

Funciona igual aos de PC.

Eu fiz a calibração usando um variac.

 

Basicamente é um tranformador de 1000W com uma bobina de 30Vac no secundário 

 

Se a tensão fica abaixo de 203V, o circuito soma 30Vac.

Se a tensão fica acima de 239V o circuito subtrai os 30Vac. 

 

Por isso que se chama compensador e não estabilizador.

 

Eu coloquei ele em uso prático numa máquina que não conseguia partir, pois dava pico de 47A em 220V e a rede abaixava muito a tensão.

 

Funcionou perfeitamente 

 

 

[albert_emule]

Em 28/11/2021 às 07:29, MOR disse:

Em dezembro de 1988, comecei um projeto do regulador ferro ressonante. Ainda tenho as papeladas do projeto. Em uma das páginas, contei cerca de 70 parâmetros que foram utilizados no projeto.

O centro de pesquisas onde eu trabalhava tinha um computador, que compartilhávamos.

Com tantas variáveis, no final era obrigatório montar o aparelho, testar e fazer ajustes práticos.

Este tipo de aparelho possuía alguns "Calcanhares de Aquiles".

1 - A potência era limitada, pois aquecia muito. Em aparelhos com potência maior, incluía-se areia, para transportar o calor para a periferia.

2 - Eram muito pesados. O transformador, que funcionava como um trafo e um indutor, acabava ficando muito grande, além de um capacitor enorme.

MOR_AL

 

De acordo com o que tenho visto no mercado, o melhor atualmente é transformador com vários taps e comutação por tiristor:

Os mais elaborados tem tantos taps, que só variam 3% para cima e 3% para baixo.

Eles possuem uma  espécie de reator entre os tiritares, que impedem da tensão ser cortada quando faz a comutação de tap. 

Usa um processador que decide de forma inteligente os momentos certos de mudar os taps 

 

Existem outros modelos que só variam 1%, que na verdade são inversores. Mas estes tem perdas maiores de  potência.