practica5 electronica de potencia rectificadores controladosporfase tiristor
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Rectificadores controlados por fase, aplicación de los Tiristores (SCR)TRANSCRIPT
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Electrnica de Potencia Marzo 2015
Electrnica de Potencia - Rectificadores Trifsicos Controlados 1
Prctica 5: RReeccttiiffiiccaaddoorreess TTrriiffssiiccooss CCoonnttrroollaaddooss ccoonn TTiirriissttoorr
Razo Rodeo Ivn
Ledesma Martnez Juan Jos
Estrada Razo Ricardo
Garca Espitia Edgar Gastn
UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO.
DIVISION DE INGENIERIAS CAMPUS IRAPUATO SALAMANCA.
CARRETERA SALAMANCA-VALLE DE SANTIAGO Km 3.5+1.8Km.
COMUNIDAD DE PALO BLANCO, SALAMANCA, GTO, MEXICO.
Resumen: La prctica consisti en construir en Lab Volt los rectificadores (convertidores) controlados
trifsicos de media onda y onda completa, pero antes de implementar cualquier circuito de manera
prctica, se realiza la simulacin del circuito, en este caso se hizo uso de Simulink, para llevar a cabo
la simulacin.
Objetivo: Estudiar el comportamiento de los rectificadores trifsicos controlados, y observando su funcionamiento de manera prctica.
1. INTRODUCCION Los rectificadores trifsicos o convertidores trifsicos, ya sea de media onda u onda completa, sern el objetivo a estudiar y analizar en esta prctica.
El tiristor es un dispositivo de 3 terminales; el nodo, el ctodo y la compuerta. Por la compuerta se le aplica una serie de pulsos para indicarle cuando comience a conducir, esto convierte al tiristor en un dispositivo de control. Dicho dispositivo es utilizado en las configuraciones de rectificacin, convirtiendo los convertidores no controlados en convertidores controlados. Los convertidores trifsicos son utilizados en trasmisiones de alto voltaje, por su eficiencia superior al 95%. Y dichos convertidores son controlados, con la ayuda de un tiristor.
2. SUSTENTO TEORICO Y ANTECEDENTES PRINCIPIO DE OPERACIN DE LOS RECTIFICADORES TRIFASICOS DE MEDIA ONDA. Los rectificadores trifsicos proporcionan mayor voltaje promedio de salida, y adems, la frecuencia de los rizos en el voltaje de salida es mayor en comparacin con la de los convertidores monofsicos. El resultado es que son ms sencillos los requisitos de filtrado para aislar la corriente y el voltaje en la carga. Por estas razones, los convertidores trifsicos se usan en forma extensa en los propulsores de velocidad variable de alta potencia.[1] Cuando el tiristor dispara en , aparece el voltaje de fase a travs de la carga, hasta que dispara el tiristor cuando . Cuando dispara el tiristor , el tiristor tiene polarizacin inversa, porque el voltaje de lnea a lnea (= ) es negativo y se desactiva. El voltaje de fase aparece a travs de la carga, hasta que dispara el tiristor cuando . Cuando dispara el tiristor , se desactiva y aparece a travs de la carga, hasta que dispara de
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nuevo, para iniciar el siguiente ciclo. La figura 1.2 muestra las curvas caractersticas en la carga y se ve que es un convertidor de dos cuadrantes. La figura 1.3 muestra los voltajes de estrada, el voltaje de salida y la corriente por el tiristor para una carga altamente inductiva.[1]
Fig. 1.1. Diagrama del circuito.
Fig. 1.2. Cuadrante.
Fig. 1.3. Seales de entrada y salida.
CONVERTIDORES TRIFASICOS COMPLETOS Los tiristores se disparan a un intervalo de .
La frecuencia del rizo de voltaje en la salida es , y los requisitos de filtrado son menores que los de los convertidores de media onda. Cuando , el tiristor ya est conduciendo, y el tiristor se activa. Durante el intervalo , los tiristores y conducen y aparece el voltaje de lnea a lnea a travs de la carga. Cuando , se dispara el tiristor y de inmediato el tiristor se polariza en sentido inverso. se desactiva por conmutacin natural. Durante el intervalo conducen los tiristores y y aparece el voltaje de lnea a lnea a travs de la carga. Si se numeran los tiristores como se indican en la figura 2.1, la secuencia de disparo es 12, 23, 34, 45, 56 y 61. La figura 2.2 muestra las de onda del voltaje de entrada, voltaje de salida, corriente de entrada y corriente de salida a travs de los tiristores.[1]
Fig. 2.1. Diagrama del circuito.
Fig. 2.2. Formas de onda.
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3. MATERIALES Y EQUIPO
Mdulos de Lab Volt Bananas Osciloscopio
4. DESARROLLO Primero se realiz la simulacin con tres diferentes ngulos de disparo que son: 30, 60 y 90. Posteriormente se construyeron los circuitos en Lab Volt, con los mismos ngulos de disparo.
RECTIFICADOR TRIFASICO CONTROLADO EN PUENTE CON CARGA R.
Fig. 4. Circuito simulado en Simulink.
5. TABLAS Y RESULTADOS En este apartado de la prctica se muestran las grficas obtenidas de la simulacin y la captura del osciloscopio.
GRAFICAS DEL RECTIFICADOR TRIFASICO CONTROLADO EN PUENTE CON CARGA R.
Grfica 1. Simulacin con un ngulo de disparo de
30. Theta+30.
Grfica 2. Simulacin con un ngulo de disparo de
60. Theta+60.
Grfica 3. Simulacin con un ngulo de disparo de
90. Theta+90.
Grfica 4. Captura en el osciloscopio con un ngulo
de disparo de 30.
Grfica 5. Captura en el osciloscopio con un ngulo
de disparo de 60.
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Grfica 6. Captura en el osciloscopio con un ngulo
de disparo de 90.
6. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
Durante la prctica se batallo un poco para
poder concluir de manera exitosa dicha prctica. Cuando se realizaron las simulaciones, las grficas que resultaban no eran las esperadas, Cmo se saba esto? Ya que el profesor durante la clase explico lo que se tena que obtener, por esta razn se deca que la grfica obtenida era errnea. Despus de varios intentos y de preguntarle al profesor, se obtuvo la grfica deseada.
El error estaba en los pulsos que se le aplicaban al tiristor, el ngulo de disparo y en la secuencia en que se encendan los tiristores, por esta razn no se obtena lo esperado.
La prctica fue todo un xito, ya que se
comprendi como funciona un rectificador trifsico, tambin se concluye que los rectificadores controlados son mejores y tienes una mayor aplicacin en la industria que los rectificadores no controlados
7. BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS
[1] Muhammad H. Rashid, Electrnica de Potencia, Circuiros, Dispositivos y Aplicaciones, Tercera Edicin, Editorial Pearson, Pag 904.