Rectificadores Trifásicos [Modo de compatibilidad]

Rectificadores Trifásicos
Media y Onda Completa
Rectificadores Trifásicos
• Se utilizan en la industria para alimentar
grandes cargas de CD a partir de fuentes
AC
• Son ideales para controlar motores CD
• Tienen mejor rendimiento que los
rectificadores monofásicos
• Existen de media y onda completa
• Pueden ser controlados y no controlados
Rectificadores Trifásicos de Media
Onda
• Utiliza menos tiristores por lo que los
circuitos de disparo son mas simples
• Normalmente requiere del neutro para
funcionar
• La tensión de salida es una combinación
de tensiones de fase
• El valor medio y RMS es una función del
ángulo de disparo
Rectificadores Trifásicos de Media
Onda
• Solo puede estar un diodo o un tiristor a la
vez en conducción
• El punto de referencia α=0º (para Q1) se
encuentra donde la tensión de fase VAN se
hace mayor positivamente que las otras
dos fases
• Q1 se mantiene en conducción hasta que
la tensión de fase VAN cruce por cero
Rectificadores Trifásicos de Media
Onda
Rectificadores Trifásicos de Media
Onda
• Se puede dibujar además de la tensión de
salida para un ángulo de disparo dado, la
corriente de línea y la tensión Va-k
• Es posible calcular la tensión media y
RMS de salida, la corriente RMS de línea,
potencia en la carga y factor de potencia
en la fuente
• Puede existir carga R, RL y RL con FEM
Rectificadores Trifásicos de
Media Onda
Ejemplos
Tensión de salida para un ángulo
de disparo de 45º carga R
Tensión Va-k1
• Cuando conduce Q1 su tensión se
considera cero
• Al conducir los otros, se debe realizar una
malla para determinar la tensión
• Cuando no conducen los tiristores, la
tensión corresponde a su tensión de fase,
es decir para Q1 es VAN
Tensión Va-k1
Corriente de línea IA
Cálculos
Efecto de carga Inductiva con L
de valor finito
Ejercicio
Un rectificador con carga resistiva tiene una
tensión de línea en la fuente CA de 240V,
60Hz; la resistencia vale 8Ω y ángulo de
disparo es de 45º.
a. calcule el valor medio y RMS de la
tensión de salida
b. la corriente RMS y media en cada
tiristor
c. determine el valor del factor de potencia
en la fase AN
Respuestas
• 118V, 138V
• 4.92A , 9.96A
• 0.538
Rectificadores Trifásicos de onda
completa
• Utiliza mas tiristores por lo que los
circuitos de disparo son mas complejos
• No requiere del neutro para funcionar
• La tensión de salida es una combinación
de tensiones de línea
• El valor medio y RMS es una función del
ángulo de disparo
Rectificadores Trifásicos de onda
completa
• Solo pueden estar dos diodos o dos
tiristores a la vez en conducción
• El punto de referencia α=0º (para Q1) se
encuentra donde la tensión de línea VAB
se hace mayor positivamente que las
otras tensiones de línea
• Q1 se puede mantener en conducción
hasta que la tensión de línea VAC cruce
por cero
Rectificadores Trifásicos de onda
completa
Rectificadores Trifásicos de onda
completa
• De acuerdo con el circuito, las parejas válidas
son:
PAREJA
Vo
Q1-Q6
VAB
Q3-Q4
VBA
Q2-Q3
VBC
Q5-Q6
VCB
Q4-Q5
VCA
Q1-Q2
VAC
Rectificadores Trifásicos de
onda completa
Ejemplos
Tensión de salida para un ángulo
de disparo de 45º carga R
Tensión Va-k1 para un ángulo de
disparo de 45º carga R
Rectificadores Trifásicos con carga
R-L
Para carga RL si se supone que L es muy
grande y por tanto β es grande, los
tiristores mantienen la conducción hasta
que inicie una nueva pareja o un nuevo
tiristor como en el caso de media onda.
Para L de valor finito hay que calcular el β
de la misma manera que un rectificador
monofásico.
Efecto de la carga R-L con L
muy grande
Ejercicio
Un rectificador ½O. tiene una tensión de
línea en la fuente CA de 240V, 60Hz; la
resistencia vale 10Ω, L= 10mH y ángulo
de disparo es de 90º.
a. dibuje la tensión de salida y Va-k 3
b. calcule el valor medio y RMS de la
tensión de salida
c. la corriente RMS y media en cada
tiristor
d. determine el valor del factor de potencia
en la fase VAN
e. Colocar un diodo ….
Ejercicio
Un rectificador OC con carga R-L tiene una
tensión de línea en la fuente CA de 180V, 60Hz;
la resistencia vale 15Ω, L=5mH y ángulo de
disparo es de 75º.
a. dibuje la tensión de salida y Va-k 6
b. calcule el valor medio y RMS de la tensión de
salida
c. calcule la corriente RMS y media en cada
tiristor
d. determine el valor del factor de potencia
en la fase VAN
e. recalcule el factor de potencia si el tiristor 4
se daña y queda en circuito abierto
f. se coloca un diodo de rodamiento libre, repita
el punto a