sensores de tensão, corrente e potência
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SENSORES DE TENSÃO,
CORRENTE E POTÊNCIA
IFF CAMPUS MACAÉ
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Grupo
Maurício Barcelos Raphael Ribeiro Wesley Velasco
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Prólogo
Sensores utilizados para medir grandezas elétricas para aplicações industriais e prediais.
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Corrente CC
Resistor Shunt Sensor de efeito HALL Transformador CC Relé térmico
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Resistor Shunt
Resistência de baixo valor em paralelo com o circuito onde é medida a corrente.
Mede-se a queda de tensão entre os terminais do dispositivo.
Pode ser usada com tensões contínuas ou alternadas.
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Resistor Shunt
Esquema de ligação de uma resistência Shunt para sensor de corrente.
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Sensor de efeito Hall
Descoberto em 1879 por Edward E. Hall. Constituídos de dispositivos
semicondutores que sofrem influência de campo magnético.
O efeito Hall caracteriza-se pelo aparecimento de um campo elétrico transversal em um condutor percorrido por uma corrente elétrica, quando ele está mergulhado em um campo magnético.
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Sensor de efeito Hall
Na presença de um campo magnético perpendicular, o fluxo de corrente é distorcido.
A distribuição resultante provoca o aparecimento de uma diferença de potencial (ddp) entre os terminais da saída.
Essa ddp chama-se tensão Hall.
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Sensor de efeito Hall
VHALL = k . I . B . sen Θ
Sendo k uma constante, definida pela geometria do elemento Hall e pela temperatura ambiente, I é a corrente que flui através do elemento e B . sen Θ o comprimento do campo magnético perpendicular ao condutor.
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Sensor de efeito Hall
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Sensor de efeito Hall
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Sensor de efeito Hall
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Transformador CC A tensão de saída (V0) sofre uma variação
proporcional à corrente I, pois quanto maior I maior o campo ao redor do condutor que se soma ao campo no núcleo ou se subtrai.
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Relé térmico
Dispositivo de proteção para motores de corrente alternada, e eventualmente para aplicações em corrente contínua.
Com a circulação da corrente acima da nominal do motor, os bimetais curvam-se.
No caso de uma sobrecarga, os bimetais apresentam uma curvatura maior. Com isso ocorre o seu desarme.
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Relé térmico
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Relé térmico
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Relé térmico
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Corrente CA
Assim como em CC, para sensor de correntes alternadas são utilizados os resistores Shunt e relé térmico, porém o dispositivo mais utilizado é o transformador de corrente – TC.
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Transformador de corrente Os TC’s são transformadores com
corrente de saída padronizada. Quando o primário de um TC está
alimentado, o seu secundário nunca deve ficar aberto.
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Transformador de corrente
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Tipos de TC
TC enrolado TC barra TC janela TC bucha TC de núcleo dividido
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TC enrolado
O enrolamento primário é constituído de uma ou mais espiras e envolve mecanicamente o núcleo do transformador.
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TC barra
Seu primário é constituído por uma barra, montada permanentemente pelo núcleo do transformador.
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TC janela
Sem primário próprio, constituído com uma abertura no núcleo, por onde passa um condutor do circuito primário, formando uma ou mais espiras.
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TC bucha
Tipo especial de TC, projetado para ser instalado sobre uma bucha de um equipamento elétrico, sendo parte integrante dele.
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TC de núcleo dividido
Tipo especial, em que parte do núcleo é separável ou basculante, para facilitar o enlaçamento do condutor primário.
Ex.: Amperímetro alicate.
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Tensão CC
Método mais utilizado é um divisor de tensão resistivo.
A tensão a ser medida é aplicada nos terminais de dois resistores ligados em série e a amostragem é tomada nos terminais de um dos resistores.
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Tensão CA
Para medição de tensão alternada o método mais utilizado é o transformador de potencial.
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Transformador de potencial O TP consiste em um transformador
cuja tensão de saída possui um valor padronizado em 115 V.
Utiliza-se pequenos transformadores de baixa potência de uso genérico para coletar uma baixa tensão no secundário proporcional à tensão a ser monitorada / controlada e então conectar ao circuito de controle.
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Transformador de potencial
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Transdutores de potência CA Os transdutores de potência convertem
a potencia CA em uma saída proporcional CC para serem usados com equipamentos de indicação, registradores, em controle de processos, etc.
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Transdutores de potência CA Os transdutores são fornecem um sinal
analógico de corrente ou tensão contínua proporcional à função de entrada que está sendo medida.
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