Descripción: Formato IEEE, funcionamiento de rectificadores monofásicos y polifásicos
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diodos rectificadores
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Rectificadores de media onda y onda completa para fuentes de voltaje bisasicas.Descripción completa
Quiz No-02
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Documento donde se analiza teórica y experimentalmente el funcionamiento de los principales rectificadores de corriente.
Descripción: Conceptos Basicos de Rectificadores
RECTIFICADORES NO CONTROLADOS
Ing. Luis Zevallos Alvarez Alvarez
Plan de Temas
OBJETIVOS
CONTENIDOS Definición, Características y Parámetros Rectificadores Monofásicos Onda Media Onda Completa Rectificadores Trifásicos Onda Media Onda Completa
DEFINICION DE RECTIFICADOR Es un tipo de convertidor de ca a cd. on circuitos electrónicos de potencia formados e!clusivamente por diodos rectificadores y son por tanto sin control. Dependiendo de la clase de suministro de entrada los rectificadores se clasifican en" Monofásicos y Trifásicos
CARACTERISTICAS •
De#e proporcionar una salida cd con una cantidad mínima de armónicos.
•
De#e mantener la corriente de entrada tan sinusoidal como se posi#le y en fase con el volta$e de entrada.
•
El factor de potencia de#e ser cercano a la unidad.
Par!e"ros #e Ren#i!ien"o •
El valor promedio del voltaje de salida Vcd.
•
El valor promedio de la corriente de salida Idc.
•
La salida de potencia en cd. Pdc= VcdIdc
•
El valor medio cuadrático (rms) del voltaje de salida Vrms.
•
El valor medio cuadrático (rms) de la corriente de salida.
•
La potencia de salida en ca. Pca = VrmsIrms
Par!e"ros #e Ren#i!ien"o •
La eficiencia (o relación de rectificación)
•
El voltaje de salida se puede determinar como formado de dos componentes: 1) El valor dc (Vdc)
2) La componente de ca u ondulatoria.(Vca) •
El valor efectivo (rms) de la componente de ca del voltaje de salida.
Par!e"ros #e Ren#i!ien"o •
El factor de forma, que es una medida de la forma del voltaje de salida.
•
El factor de componente ondulatoria, que es una medida del contenido de la componente ondulatoria.
•
Sustituendo
Par!e"ros #e Ren#i!ien"o •
El factor de utili!ación del transformador.
•
"onde Vs e #s son el voltaje la corriente media cuadr$tica (rms) del secundario del transformador.
•
El factor de cresta.
$e#ia On#a $ono%si&o
Donde V S valor eficaz del voltaje secundario del transformador. V D Voltaje en el diodo. V L Voltaje en la carga (Resistencia)
$e#ia On#a $ono%si&o El voltaje DC en la resistencia
0.4!
El voltaje rms en la resistencia
"#$ %.&
Adicionalmente
Voltaje AC en la resistencia
"#$
' ' ( )
) %.*%
$e#ia On#a $ono%si&o La corriente DC que pasa a través de la resistencia
+
,
0.4 ! ,
La corriente rms que pasa a través de la resistencia
+"#$ %.& + La corriente AC que pasa a través de la resistencia
+) %.*% +
$e#ia On#a $ono%si&o Corrientes en el diodo
/ 1 El voltaje inverso que soporta el diodo
1
$e#ia On#a $ono%si&o E'e!(lo) Para el circuito anterior, considerar una resistencia R % &' o(m. Con un transformador con una relación ) a & y con un volta$e *s % + vac. -allar" *dc % *ac % /dc % /rms % En&on"ra!os) VL#& * +.,- Vs * +.,- /+ * 01 V#&. VL2r!s3 * +.1+1 Vs * 4.-1 V#& * +.1+1 ,0.,0 V Va& * 2Vr!s0 5 V#& 036470 * 80.10 Va& I#& * V#& 7R * 0174- * 4.9 A Ir!s * Vr!s 7R * 0.90 A
$e#ia On#a Bi%si&o
$e#ia On#a Bi%si&o El voltaje DC en la resistencia
0.2!
El voltaje rms en la resistencia
"#$ %.%%
Adicionalmente
Voltaje AC en la resistencia
"#$
' ' ( )
) 0.43*
$e#ia On#a Bi%si&o La corriente DC que pasa a través de la resistencia
+
,
0.2 ! ,
La corriente rms que pasa a través de la resistencia
+"#$ %.%% + La corriente AC que pasa a través de la resistencia
+) 0.43* +
$e#ia On#a Bi%si&o Corrientes en el diodo
/
1 . 567 / El voltaje inverso que soporta el diodo
1
$e#ia On#a Tri%si&o + IL v1
v2
R 1 D
2 D
ID
3 D
VL
R
S
Neutro
v3
T Neutro
D&
D2
D3
$e#ia On#a Tri%si&o El voltaje DC en la resistencia
%.%&8
El voltaje rms en la resistencia
"#$ %.0%9
Adicionalmente
Voltaje AC en la resistencia
"#$
' ' ( )
) 0.%3
$e#ia On#a Tri%si&o La corriente DC que pasa a través de la resistencia
+
,
%.%& 8 ,
La corriente rms que pasa a través de la resistencia
+"#$ %.0%9 + La corriente AC que pasa a través de la resistencia
+) 0.%3 +
$e#ia On#a Tri%si&o Corrientes en el diodo
/ :
1 . 767 / El voltaje inverso que soporta el diodo
. ;;<1
On#a Co!(le"a $ono%si&o
On#a Co!(le"a $ono%si&o El voltaje DC en la resistencia de carga esta dado por: VL(VDC) V! x "#$ La corriente DC que pasa a través de cada diodo esta dado por: %&(AV) %D(ADC)
V S .0 .9 2 R
El voltaje inverso máximo que soporta cada diodo es: VRRM = VIP= V S . 2
On#a Co!(le"a Tri%si&o
On#a Co!(le"a Tri%si&o
On#a Co!(le"a Tri%si&o El voltaje DC en la resistencia de carga esta dado por: VL(VDC) Van x '# Donde V an es el valor eficaz de la fase del secundario del transformador.
La corriente DC que pasa a través de cada diodo esta dado por: V × 2.34 %&(AV) %D*(ADC) an
3 R
El voltaje inverso máximo que soporta cada diodo es: VIP= V an
× 2.449
On#a Co!(le"a Tri%si&o +na ve, determinados los valores de corriente - voltaje. es necesario aplicar /actores de seguridad# Factor de seguridad para corriente !." Factor de seguridad para voltaje #.$ Corriente máxima del dispositivo a comprar (%DC)& Corriente mima calculada !." Voltaje pico inverso dispositivo a comprar (V%*)& Voltaje *ico %nverso calculado #.$
On#a Co!(le"a Tri%si&o *otencia en DC *dc&V dc %dc *otencia en +C *ac&V rms%rms Eficiencia o raz,n de rectificaci,n & *dc-*ac 2
Tra#a$o ;rupal E'er&i&io 4 En el siguien"e Diagra!a en&on"rar: IDC: VR$S: IFAV: Vol"a'e Pi&o Inverso ;ue so(or"a el Dio#o: Si el VDC*4++ V. < R*0+ O=! v1
v2
+ IL
R
1 D
2 D
ID
3 D
VL
R
S
E'er&i&io 0 Se re;uiere ins"alar un !o"or DC #e un 4 >P #e 00+ V en una (lan"a in#us"rial. Realizar el #i!ensiona!ien"o #e #io#os < "rans%or!a#or (ara i!(le!en"ar un re&"i%i&a#or !ono%si&o "i(o (uen"e &onsi#eran#o ;ue la (lan"a &uen"a &on un sis"e!a "ri%si&o #e 8 =ilos #e ,,+ va&. • Cara&"er?s"i&as #e los #io#os a &o!(rar: IF2AV3: VRR$ • In#i&ar la (o"en&ia: vol"a'e (ri!ario < vol"a'e se&un#ario #el "rans%or!a#or a a#;uirir 2T@F*+.9483 • Realizar el #iagra!a #el &ir&ui"o re&"i%i&a#or Neutro
