Electrónica de Potencia Marzo 2015
Rectificadores T Trifásicos C Controlados c con T Tiristor
Práctica 5: “ “
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Razo Rodeo Iván Ledesma Martínez Juan José Estrada Razo Ricardo García Espitia Edgar Gastón 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.
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La práctica consistió en construir en Lab Volt los rectificadores (convertidores) controlados Resumen: La trifásicos de media onda y onda completa, pero antes de implementar cualquier circuito de manera práctica, se realiza la simulación del circuito, en este caso se hizo uso de Simulink, para llevar a cabo la simulación.
2.
Objetivo: Estudiar
el comportamiento de los rectificadores trifásicos controlados, y observando su funcionamiento de manera práctica.
1.
SUSTENTO TEORICO Y ANTECEDENTES
PRINCIPIO DE OPERACIÓN DE LOS RECTIFICADORES TRIFASICOS DE MEDIA ONDA.
INTRODUCCION Los rectificadores trifásicos proporcionan mayor voltaje promedio de salida, y además, la frecuencia de los rizos en el voltaje de salida es mayor en comparación con la de los convertidores monofásicos. El resultado es que son más sencillos los requisitos de filtrado para “aislar” la corriente y el voltaje en la carga. Por estas razones, los convertidores trifásicos se usan en forma extensa en los propulsores de velocidad variable de alta potencia.[1]
Los rectificadores trifásicos o convertidores trifásicos, ya sea de media onda u onda completa, serán el objetivo a estudiar y analizar en esta práctica. El tiristor es un dispositivo de 3 terminales; el ánodo, el cátodo 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 rectificación, convirtiendo los convertidores no controlados en convertidores controlados.
Cuando el tiristor dispara en ⁄ , aparece el voltaje de fase a través de la carga, hasta que dispara el tiristor cuando ⁄ . Cuando dispara el tiristor , el tiristor tiene polarización inversa, porque el voltaje de línea a línea (= ) es negativo y se desactiva. El voltaje de fase aparece a través de la carga, hasta que dispara el tiristor cuando ⁄ . Cuando dispara el tiristor , se desactiva y aparece a través de la carga, hasta que dispara de
Los convertidores trifásicos son utilizados en trasmisiones de alto voltaje, por su eficiencia superior al 95%. Y dichos convertidores son controlados, con la ayuda de un tiristor.
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Rectif icador es Tr i f ásicos Cont r olados ol ados
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CONVERTIDORES TRIFASICOS COMPLETOS
nuevo, para iniciar el siguiente ciclo. La figura 1.2 muestra las curvas características 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]
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 está conduciendo, y el tiristor se activa. Durante el intervalo ⁄ ⁄ , los tiristores y conducen y aparece el voltaje de línea a línea a través de la carga. Cuando ⁄ , se dispara el tiristor y de inmediato el tiristor se polariza en sentido inverso. se desactiva por conmutación natural. Durante el intervalo ⁄ ⁄ conducen los tiristores y y aparece el voltaje de línea a línea a través 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 través de los tiristores.[1]
Fig. 1.1. Diagrama del circuito.
Fig. 1.2. Cuadrante.
Fig. 2.1. Diagrama del circuito.
Fig. 1.3. Señales de entrada y salida.
Fig. 2.2. Formas de onda.
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3. MATERIALES Y EQUIPO Módulos de Lab Volt Bananas Osciloscopio
4.
DESARROLLO
Primero se realizó la simulación con tres diferentes ángulos de disparo que son: 30°, 60° y 90°. Posteriormente se construyeron los circuitos en Lab Volt, con los mismos ángulos de disparo.
Gráfica 2. Simulación con un ángulo de disparo de 60°. Theta+60°.
RECTIFICADOR TRIFASICO CONTROLADO EN PUENTE CON CARGA R.
Gráfica 3. Simulación con un ángulo de disparo de 90°. Theta+90°.
Fig. 4. Circuito simulado en Simulink.
5. TABLAS Y RESULTADOS En este apartado de la práctica se muestran las gráficas obtenidas de la simulación y la captura del osciloscopio.
GRAFICAS DEL RECTIFICADOR TRIFASICO CONTROLADO EN PUENTE CON CARGA R.
Gráfica 4. Captura en el osciloscopio con un ángulo de disparo de 30 °.
Gráfica 1. Simulación con un ángulo de disparo de 30°. Theta+30°.
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Gráfica 5. Captura en el osciloscopio con un ángulo de disparo de 60 °. -
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Gráfica 6. Captura en el osciloscopio con un ángulo de disparo de 90 °.
6. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES Durante la práctica se batallo un poco para poder concluir de manera exitosa dicha práctica. Cuando se realizaron las simulaciones, las gráficas que resultaban no eran las esperadas, ¿Cómo se sabía esto? Ya que el profesor durante la clase explico lo que se tenía que obtener, por esta razón se decía que la gráfica obtenida era errónea. Después de varios intentos y de preguntarle al profesor, se obtuvo la gráfica deseada. El error estaba en los pulsos que se le aplicaban al tiristor, el ángulo de disparo y en la secuencia en que se encendían los tiristores, por esta razón no se obtenía lo esperado. La práctica fue todo un éxito, ya que se comprendió como funciona un rectificador trifásico, también se concluye que los rectificadores controlados son mejores y tienes una mayor aplicación en la industria que los rectificadores no controlados
7. BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS [1] Muhammad H. Rashid, Electrónica de Potencia, Circuiros, Dispositivos y Aplicaciones, Tercera Edición, Editorial Pearson, Pag 904.
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