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

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

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;

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;

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;

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;

CONEXÃO:

Transdutor de corrente LA-Transdutor de corrente LA-25P25P

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;

Circuito de condicionamento de sinal

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

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;

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

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;

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;

ResultadosResultadosSinal entregue ao conversor A/D para uma entrada de aproximadamente 400 V ou 5A.

ResultadosResultadosSinal entregue ao DSP para uma entrada de aproximadamente 400V ou 5A

Sensor de tensãoSensor de tensão

Sensor de correnteSensor de corrente

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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