rectificación trifásica no controlada

8/18/2019 Rectificación Trifásica No Controlada

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RECTIFICACIÓN TRIFÁSICA NOCONTROLADA

BORIS FERNANDO CRIOLLO ENCALADA

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Abstract—This report presents the development of a three-phase rectifier uncontrolled, what are the effects that can occurin an electrical circuit, presented the analysis of the signals of voltage and current, the characteristic curve of the rectifier,the analysis with the help of the resistive load , inductiveand capacitive, is also presented in Simulink simulations andcalculations.

Index Terms—Power diode, characteristics,transitory.

I. INTRODUCCION

El rectificador trifásico cumple con la misma función queun rectificador monofásico, con la diferencia que estos rectifi-cadores son alimentados por fuentes trifásicas, por lo que sonmás eficientes y pueden manejar grandes potencias, ya que ensu salida presentan menor rizado de la señal. Los rectificadoreso convertidores de corriente se caracterizan por transformarla corriente alterna en continua. De esta manera permiten laconversión directa desde un circuito alimentado con voltajealterno, poder alimentar a la carga con corriente continua. Losrectificadores no controlados están formados exclusivamentepor diodos, no necesitando circuitos de mando, por lo que losdiodos conmutan de manera natural forzados por la fuente de

alimentación. La conversión de C.A. a C.D. (rectificación) selleva a cabo mediante diodos semiconductores y ésta es quizás,la aplicación más común de estos últimos.

II. MARCO TEORICO

Un rectificador trifásico en si es un subsistema compuestode elementos semiconductores de potencia (diodos de poten-cia), cuya finalidad es convertir la tensión alterna en continua,su salida dependerá del tipo de alterna que se esté rectificandola cual puede ser monofásica o trifásica en este documentose toma un espacial énfasis en lo respecta a la rectificaciónde media onda y onda completa trifásica, cuando se realizauna rectificación de media onda trifásica su salida posee unas

oscilaciones sobre la componente de continua que son lospicos de las tres fases, en cambio con la rectificación de ondacompleta trifásica posee un remanente inferior, lo cual haceque se semeje más a una continua.

Este tipo de rectificadores emplea como semiconductorel diodo. Se denominan de este modo porque nose puedecontrolar la potencia de salida, es decir, para una tensión fijade entrada la tensión de salida estambién fija. En un circuitorectificador trifásico no controlado de 6 pulsos, los diodos seenumeran en elorden de las secuencias de conducción y cadauno conduce 120°. La secuencia de conducción para losdiodosson D1-D2, D3-D2, D3-D4, D5-D6 D1-D6.

Figura 1. Rectificador Trifásico.

II-1. Rectificación de Media Onda: Generalmente constade tres diodos conectados entre por sus cátodos y estos a suvez están conectados a la carga, para que en cualquier instante

de tiempo el diodo con el mayor voltaje aplicado conduzca,mientras los otros dos estarán polarizados inversamente., yen los ánodos van conectados los voltajes de alimentaciónlos cuales pueden ser tomados directo de la red o de untransformador.

Figura 2. Rectificador Trifásico de Media Onda.


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Figura 3. Tensión en la Carga.

II-2. Rectificación de Onda Completa: Generalmenteconsta de tres diodos conectados entre por sus cátodos yestos a su vez están conectados a la carga, para que encualquier instante de tiempo el diodo con el mayor voltajeaplicado conduzca, mientras los otros dos estarán polarizadosinversamente., y en los ánodos van conectados los voltajes de

alimentación los cuales pueden ser tomados directo de la redo de un transformador.

Figura 4. Rectificador Trifásico de Onda Completa.

Figura 5. Tensión en la Carga.

III. DESARROLLO

III-A. Rectificacion Trifasica de Media Onda con Carga

Resistiva.

El primario del trasnformador se conecta en delta paraeliminar el tercer armonico generado y el secundario en

estrella conectado las salidas del trafo a cada anodo del diodo,los catodos se unen todos y de este nodo se conecta el unextremo de la carga mientras que el otro extremo de la carga seconecta al neutro generado en el secundario del transformadorpara el retorno de la corriente.

Figura 6. Esquema del rectificador de media onda con carga resistiva realizadoen simulink.

En la grafica 6 presentamos la forma e corriente y voltaje enuno de los diodos obtenidos mediante el simulador.Cada bo-bina alimentará la carga durante 1/3 del periodo y cada diodoestará conduciendo durante tanto tiempo como la corriente desu bobina sea superior que la de las demás.

La forma de onda rectificada de la correinte y voltajeson lineales sin defasamientos debido a la resistencia es unelemento lineal, como se observa es aprovechado solo el ciclopositivo de la tension.

Figura 7. Corriente y Voltaje en la Resistencia.

III-B. Rectificacion Trifasica de Media Onda con Carga

Resistiva e Inductiva.

La forma de onda de corriente será más alisada cuantomás L se disponga, si consideramos la corriente prácticamentecontinua.Dado que se supone que el rectificador suministra unacorriente continua Id constante, cada diodo es recorrido por Iddurante el intervalo T/q(q numero de fases). La corriente eneste tipo de rectificador tiende mas a una linea recta obteniendoun porcentaje alto de componente Vcc.


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III-E. Rectificacion Trifasica de Onda Completa con Carga

Resistiva Inductiva.

Figura 14. Grafica de Corriente y Voltaje en la carga.

III-F. Gráficas Obtenidas en el Laboratorio

En las siguientes figuras se muestra el resultado de laexperimentación en el laboratorio observándose una similitudcon las obtenidas en la simulación.

Rectificacion Trifasica de Media Onda con CargaResistiva-Inductiva.

Figura 15. Forma de Onda de Corriente y Voltaje en la Carga.

Rectificacion Trifasica de Media Onda con Carga Resis-tiva.


Rectificacion Trifasica de Onda Completa con CargaResistiva-Inductiva.

Rectificacion Trifasica de Onda Completa con CargaResistiva-Capacitiva.



IV. ANALISIS DE LOS RESULTADOS

Como se puede observar la señal de voltaje presenta armó-

nicos lo que se manifiesta en la simulación y en la práctica.Cuando la carga es netamente resistiva en los 2 rectificadoresla onda de Voltaje y Corriente son las mismas lo que se puedeobservar en la simulación y se vió en la práctica. Hay unaelevada diferencia de Voltajes y corientees debido a las fuentesque se han utilizado para las simulaciones de cada rectificador.

V. CONCLUSIONES

Como se pudo observar en la práctica, en la rectificacióntrifásica de media onda se tienen tres pulsos(de la ondaen la carga) en un periodo de la onda fundamental, esto sedebe a que en esta rectificación se necesita tres diodos y

cada uno de ellos se encuentra rectificando, ya que comose sabe los pulsos se producen para reducir los rizos enla salida y aumentar la frecuencia de los mismos; encambio en la rectificación trifásica de onda completa setiene 6 pulsos (de la onda en la carga) en un periodofundamental, y es debido a que para esta rectificación senecesitan seis diodos.Los voltajes corrientes de carga y de los diodos nocoinciden con los valores simulados y calculados, esto sedebe a que el la realidad existen mucha ruido distorsiónde señal, los armónicos existentes en la propia red dealimentación.


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Durante el desarrollo de la practica se pudo observar quecuando se utiliza carga Capacitiva en una rectificación lacorriente se adelanta y cuando se utiliza carga Inductivala corriente se retrasa, la misma con referencia al voltaje.

REFERENCIAS

[1] Electrónica de Potencia;Disponibleen:http://www.uv.es/marinjl/electro[2] Diodos de Potencia;Disponibleen:http://creandoelfuturo.net/es//potencia[3] Diodo de Potencia;Disponibleen:http://www.electronica.net63.net/diodos[4] Interpreting IEEE Std 519;Disponibleen:http://ewh.ieee.org/519.pdf

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