Simulación - Análisis de Distorsión Armónica de Circuitos Rectificadores de Media Onda y Onda Completa en conexión Monofásica y Trifásica.Descripción ...
Rectificadores de Media Onda y Onda CompletaDescripción completa
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Informe de laboratorio de Rectificadores de media onda con carga RLDescripción completa
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Descripción: rectificacion
Relatório sobre Retificador de Onda Completa
Informe de laboratorio con normas IEEE sobre rectificador de media ondaDescripción completa
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Practica de Circuitos AnalógicosDescripción completa
RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETADescripción completa
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RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA UTCDescripción completa
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR FACULT ACULTAD DE INGENIERÍA I NGENIERÍA Y ARQUITEC A RQUITECTURA TURA
Análisis de Distorsión Armónica de Circuitos Rectificadores de Media Onda y Onda Completa en conexión Monofásica y Trifásica. Tema:
Asignatura: Calidad de la Energa El!ctrica. Estudiante: "latero #illatoro$ Mario %os! & "#'()'() "#'()'() Catedrático: *ng. +illy ,alguero M*,*- DE /A 0*#ER,*DAD 1ormar "rofesionales con Alto ,entido Crtico y 2tico$ con Capacidad de Autoformación y con las Competencias T!cnico&Cientficas re3ueridas para resol4er pro5lemas mediante soluciones enfocados en el Desarrollo ,ocial y Respetuosas del Medio Am5iente.
Introducción.
•
Rectifcador de media oda moo!"#ico es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de lleno conducen cuando se polarizan inversamente. Además su voltaje es positivo.
•
Rectifcador de oda com$%eta moo!"#ico es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del recticador de media onda en este caso la parte negativa de la señal se convierte en positiva o !ien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa seg"n se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua. #ste tipo de recticador puede ser$ •
Rectifcador co do# diodo#& #n el circuito de la gura am!os diodos no pueden encontrarse simultáneamente en directa o en inversa %a &ue las diferencias de potencial a las &ue están sometidos son de signo contrario' por tanto uno se encontrará polarizado inversamente % el otro directamente. a tensión de entrada (Vi) es en este caso la media de la tensión del secundario del transformador.
•
P'ete de Graet( o P'ete Rectifcador de do)%e oda& #n este caso se emplean cuatro diodos. Al igual &ue antes sólo son posi!les dos estados de conducción o !ien los diodos % * están en directa % conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos + % , los &ue se encuentran en directa % conducen (tensión negativa). A diferencia del caso anterior a-ora la tensión máima de salida es la del secundario del transformador (el do!le de la del caso anterior) la misma &ue -an de soportar los diodos en inversa al igual &ue en el recticador con dos diodos. #sta es la conguración usualmente empleada para la o!tención de onda continua.
Rectifcador de media oda tri!"#ico consisten en conectar un diodo a la salida de cada arrollamiento &ue se unirán en un punto com"n &ue despu/s alimentará a la resistencia o carga del circuito. #l retorno de la corriente se realiza a trav/s de la l0nea de neutro. •
Rectifcador tri!"#ico de oda com$%eta cumple con la misma función &ue un recticador monofásico con la diferencia &ue estos recticadores son alimentados por fuentes trifásicas por lo &ue son más ecientes % pueden manejar grandes potencias %a &ue en su salida presentan menor rizado de la señal.
+
*
Coteido .
Recticador de 1edia 2nda 1onofásico......................................................., a) Voltaje de entrada % su distorsión armónica............................................., !) Voltaje de salida % distorsión armónica.....................................................3 c)
+.
4orriente en la carga % su distorsiona armónica........................................3 Recticador de onda completa monofásico con + diodos.............................3
a) Voltaje en la carga % su distorsión armónica.............................................5 !) 4orriente en la carga % su distorsión armónica.........................................5 c) *.
4orriente en la entrada % su distorsión armónica......................................6 Recticador de 2nda 4ompleta con , 7iodos...............................................6
a) Voltaje en la carga % distorsión armónica..................................................8 !) 4orriente en la carga % distorsión armónica..............................................8 c) ,.
4orriente de entrada % distorsión armónica..............................................8 Recticador de 1edia 2nda trifásico............................................................9
a) Voltaje de entrada.....................................................................................9 !) Voltaje en la carga % su distorsión armónica...........................................: c)
4orriente en la carga % su distorsión armónica.......................................:
d) 4orriente de entrada % su distorsión armónica por fase..........................: 3.
Recticador de 2nda 4ompleta trifásico..................................................... a) Voltaje en la carga % su distri!ución armónica........................................ !) 4orriente en la carga % su distorsión armónica.......................................+ c)
4orriente de entrada de una fase % su distorsión armónica....................+
,
*+ Rectifcador de ,edia Oda ,oo!"#ico+ ;ara nuestra simulación utilizamos el ourier. #l circuito a simular para 1edia 2nda 1onofásico fue el s0guete. In(V)
Load(A)
D1
Load(V)
DIODE
V1 VSINE VA=12 FREQ=60
L1 12V
7ónde$ • • • •
V$ >uente de entrada. In(V)$ 1edidor de Voltaje de #ntrada. oad(A)$ 1edidor de 4orriente en la 4arga. oad(V)$ 1edidor de Voltaje en la 4arga.
a- Vo%ta.e de etrada / #' di#tor#i0 arm0ica+
4omo era de esperarse la distorsión armónica para una señal de voltaje en A4 pura solo presenta el valor fundamental a 5:?z. #ste será el mismo para los casos de 2nda completa con + % con , 7iodos.
a carga al ser una lámpara el simulador coloca una carga resistiva por lo tanto podemos o!servar &ue la corriente sigue al voltaje % presenta el mismo tipo de onda.
2+ Rectifcador de oda com$%eta moo!"#ico co 2 diodo#+
5
VA
IA
D1
Load (A)
DIODE
V1
Load (V)
L1 12V
VSINE VA=6 FREQ=60
V2 VSINE VA=6 FREQ=60
VB
IB
D2 DIODE
7e!ido a las referencias @7 &ue pide el simulador en este caso se optó por colocar dos fuentes de igual magnitud solamente &ue referenciadas inversamente. 7ónde$ Voltaje de entrada B Va C V! (
•
• •
a- Vo%ta.e e %a car1a / #' di#tor#i0 arm0ica+
;ara este caso en la distorsión armónica no aparece la frecuencia de 5:?z sino &ue aparece a +:?z % +,:?z
#n el caso de 1edia 2nda la corriente era en serie con el generador teniendo una señal recortada en un ciclo para el caso de onda completa la señal de corriente presenta una distorsión cercana al cruce por cero dado como resultado otro tipo de señal armónica.
8
3+ Rectifcador de Oda Com$%eta co 4 Diodo#+ Vin(A)
Ain(A)
Load(A)
Load(V)
BR1 L1
V1
12V
VSINE VA=6 FREQ=60 BRIDGE
V2 VSINE VA=6 FREQ=60
Ain(B)
Vin(B)
Al igual &ue el anterior por motivos de referencia en el simulador se optó por + fuentes con referencia com"n. 7ónde$ Voltaje de entrada B Va C V! (
•
• •
a- Vo%ta.e e %a car1a / di#tor#i0 arm0ica+
9
)- Corriete e %a car1a / di#tor#i0 arm0ica+
c- Corriete de etrada / di#tor#i0 arm0ica+
a distorsión armónica en este recticador de 2nda completa con + % con , 7iodos son mu% similares.
:
4+ Rectifcador de ,edia Oda tri!"#ico+ Iload
d a o l V
) A ( n i V
D1 DIODE
) B ( n i V
D2 DIODE
) C ( n i V
D3 DIODE
L1 12V
) A ( n i I
) C ( n i I
) B ( n i I
VA
VB
VC
VSINE VA=12 FREQ=60
VSINE VA=12 FREQ=60
VSINE VA=12 FREQ=60
7ónde$ •
•
•
Vin(A) Vin(E) % Vin(4) son los medidores de voltaje de cada fase A E % 4. Iin(A) Iin(E) % Iin(4) son los medidores de corriente de cada fase A E % 4. Vload e Iload son los medidores de voltaje % corriente en la carga.
a- Vo%ta.e de etrada+
#ste voltaje será similar para el de 1edia 2nda % 2nda 4ompleta.
)- Vo%ta.e e %a car1a / #' di#tor#i0 arm0ica+
a distorsión armónica presenta más componente de 74 con armónico : %a &ue solamente podemos ver el rizado de la señal.
d- Corriete de etrada / #' di#tor#i0 arm0ica $or !a#e+
;or fase este recticador es más generador de armónicos &ue los otros.
+
5+ Rectifcador de Oda Com$%eta tri!"#ico+ Iload
d a o l V
D1
D2
D3
DIODE
DIODE
DIODE
VA Iin(A)
Vin(A)
L1 12V VSINE VA=12 FREQ=60
VB Iin(B)
Vin(B)
Iin(C)
Vin(C)
VSINE VA=12 FREQ=60
VC
VSINE VA=12 FREQ=60
D6
D
D4
DIODE
DIODE
DIODE
7ónde$ •
•
•
Vin(A) Vin(E) % Vin(4) son los medidores de voltaje de cada fase A E % 4. Iin(A) Iin(E) % Iin(4) son los medidores de corriente de cada fase A E % 4. Vload e Iload son los medidores de voltaje % corriente en la carga.
c- Corriete de etrada de 'a !a#e / #' di#tor#i0 arm0ica+
4omo se puede o!servar la deformidad en la onda de corriente es grande esto -ace la presencia de armónicos aumente.
,
Coc%'#ioe#+ •
•
•
Fodos los dispositivos electrónicos son fuentes generadoras armónicos %a &ue deforman la onda en forma senoidal del voltaje.
de
#ntre mejor sea el recticado de la onda mas armónicos aparecerán de!ido al desfase &ue se genera entre la corriente % el voltaje. os armónicos de orden * solo circulan por el conductor neutro además se suman lo &ue puede suponer importantes so!recargas en dic-o conductor.
