unidad II Rectifacdores controlados trifásicos.pptx

Rectificadores

1. PRESENTADO POR: Ing. Darling Castillo Alvarado 23 de julio del 2022 Unidad II Circuitos Rectificadores Controlados Rectificadores trifásicos Rectificadores controlados multifase en estrella Rectificadores trifásicos en puente. Rectificadores trifásicos con carga RL

2. Objetivos Diseñar circuitos de desactivación de tiristores mediante la transferencia del flujo de corriente a otras partes del circuito. Realizar ejercicios implementando los circuitos básicos de rectificación trifásica. 2

3. Introducción El propósito de un rectificador de onda completa es generar una tensión o una corriente conti­nua o que contenga una componente continua especificada. Aunque el propósito del rectificador de onda completa es básicamente el mismo que el del rectificador de media onda. La corriente media del genera­dor de alterna es nula en el rectificador de onda completa, por lo que se evitan los problemas asociados a las corrientes medias de generador distintas de cero, especialmente para los trans­formadores. La salida del rectificador de onda completa presenta menos rizado que el rectifica­dor de media onda. 3

4. Rectificadores controlados de onda completa Un método flexible para controlar la salida de un rectificador de onda completa es sustituir los diodos por conmutadores controlados, como los SCR. La salida se controla ajustando el ángulo de disparo de cada SCR, obteniéndose una tensión de salida ajustable en un rango limitado. 4

5. 5 Se muestran dos rectificadores controlados de onda completa. En el rectificador en puente, los SCR S1 Y S2 se polarizan en directa cuando la señal del generador es positiva, pero no conducirán hasta que no reciban una señal de puerta. S3 y S4 se polarizarán en directa cuando la señal del generador se haga negativa, pero no conducirán hasta que no reciban señales de puerta. En el rectificador transformador con toma central, S 1 está polarizado en directa cuando Vs es positiva y S2 está polarizado en directa cuando Vs es negativa, pero no conducirán hasta que no reciban una señal de puerta.

6. Onda Completa con Carga resistiva Corriente medida de salida Potencia Entregada a la carga. Corriente eficaz del generador. 6

7. Ejemplo #1 Rectificador controlado de onda completa con carga resistiva. El rectificador controlado de onda completa en puente presenta una tensión eficaz de entrada de 120 V en alterna a 60 Hz y una resistencia de carga de 20 Ω . El ángulo de disparo es de 40°. Determine la corriente media en la carga, la potencia absorbida por la misma y la potencia del generador (en VA). Tensión media de salida La corriente media de carga Potencia absorbida por la carga Corriente eficaz El factor de potencia 7

8. Solución #1 8

9. Carga RL corriente discontinua Puede ser continua o discontinua, iniciando el análisis para wt = 0 y con corriente de carga nula, los SCR Sl y S2 del rectificador en puente estarán polarizados en directa y S3 y S4 se polarizarán en inversa cuando la tensión del generador se haga positiva. Sl y S2 se activarán cuando se les apliquen señales de puerta para wt = 0. Cuando Sl y S2 están activados, la tensión de carga es igual a la tensión del generador. 9

10. (a) Rectificador controlado con carga RL 10 (b) Corriente discontinua. (C) Corriente continua

11. Ejemplo #2 Rectificador controlado de onda completa, corriente discontinua El rectificador controlado de onda completa en puente presenta un genera­dor con una tensión eficaz de 120 V a 60 Hz, R = 10 Ω , L = 20 mH y ángulo. = 60°. Determine lo siguiente: 11

12. Solución #1 12

13. Rectificador controlado de onda completa, corriente discontinua 13

14. Rectificador trifásico en puente Los rectificadores trifásicos se utilizan comúnmente en la industria para producir tensión y co­rriente continuas para grandes cargas. La ley de Kirchhoff para las tensiones aplicada al circuito muestra que sólo puede con­ducir un diodo a la vez en la mitad superior del puente (D1, D3 o D5) La ley de Kirchhoff para las tensiones también muestra que sólo puede conducir un dio­do a la vez en la mitad inferior del puente. Existen seis combinaciones de tensiones línea a línea (tres fases combinadas de dos en dos). Si consideramos que un periodo del generador son 360°, la transición de la tensión línea a línea de mayor valor deberá producirse cada 360°/6 = 60°. 14

15. Rectificador trifásico en puente El ckto se denomina rectificador de seis pulsos debido a las seis transiciones que se producen en cada periodo de la tensión del generador. La pulsación fundamental de la tensión de salida es 6w, donde w es la pulsación del generador trifásico. los diodos conducen por pares (6, 1), (1, 2), (2, 3), (3,4), (4, 5), (5, 6), (6, 1), .... Los diodos se activan siguiendo la secuencia 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 15

16. 16 , Cada diodo conduce una tercera parte del tiempo. La potencia aparente del generador trifásico es. El valor medio o de continua de la tensión de salida es.

17. Ejemplo 3 El rectificador trifásico utiliza un generador trifásico con una tensión eficaz de 480 V de línea a línea, y la carga es una resistencia de 25 Ω en serie con una bobina de 50 mH . Determine (a) el nivel de continua de la tensión de salida, (b) el término de continua y el primer térmi­no de alterna de la corriente de carga, (c) la corriente media y la corriente. eficaz en los diodos, (d) la corriente eficaz en el generador y (e) la potencia aparente del generador. 17

18. a)Tensión continua de salida del puente b)Corriente media de carga c)La corriente media y la corriente eficaz 18

19. (d) la corriente eficaz en el generador (e) la potencia aparente del generador 19

20. Rectificador Trifásico controlado, tensión de salida con un ángulo de 45° 20

21. Ejemplo#4 Un rectificador trifásico controlado presenta una tensión eficaz de entrada de 480 V a 60 Hz. La carga está formada por una resistencia en serie con una bobina, siendo R = 10 Q YL = 50 mH . Determine el ángulo de disparo necesario para producir una corriente media de 50 A en la carga. 21

22. La componente de continua Determinación de ángulo de disparo 22

23. Rectificador controlado de onda completa con carga R-L, corriente continua El rectificador controlado de onda completa en puente de la utiliza un generador de 120 V rms a 60 Hz y una carga R-L, donde R = 10 Ω y L = 100 mH . El ángulo de disparo es = 60° Halle la expresión de la corriente de carga. Deter­mine la componente continua (media) de la corriente. Determine la potencia absorbida por la carga. 23

24. 24 Se Verifica que la corriente sea continua La tensión en la carga aplicando Fourier. La corriente eficaz Se calcula la potencia aplicando

25. (al Rectificador trifásico de doce pulsos. (b) Tensión de salida para ángulo = O. 25

26. Resolución de ejercicios en clases 26

27. ¡Muchas Gracias! ¿Preguntas?