Objetivo: Obse Observa rvarr el comp compor orta tami mient ento o de los los rect rectif ifca cado dore res s contr control olad ados os completos monoásicos y rectifcadores rectifcadores controlados triásicos. Herramienta: Simulador PSIM Introducción: Un rectifcador es un circuito que convierte una señal de corriente alterna en una señal unidire unidirecci cciona onal. l. Para obtener obtener volta voltaes es de salida salida contro controlad lados! os! se utili"an tiristores de control de ase en ve" de diodos. #s posible modifcar el volta voltae e de salida salida de los rectifc rectifcado adores res a tirist tiristor ores es contro controlan lando do el retra retraso so o án$ulo de disparo de los mismos. #stos rectifcadores controlados por ase son sencillo y menos costos y! en $eneral se efciencia es superior al %&'. (os (os conv conver erti tido dore res s de contr control ol de ase ase se pued pueden en clas clasif ifca carr en dos dos tipo tipos! s! dependiendo de la uente de alimentaci)n: *+, convertidores monoásicos y *-, convertidores triásicos. ada tipo se puede subdividir en *a, semiconvertidor! *b, conver convertid tidor or comple completo to y *c, conver convertid tidor or dual. dual. Un semico semiconver nvertid tidor or es un conv conver erti tido dorr de un cuad cuadra rant nte! e! y tiene tiene la misma misma pola polari rida dad d de volt volta ae e y de corr corrie ient nte e de sali salida da.. Un conve convert rtid idor or comp comple leto to es un conv conver erti tido dorr de dos dos cuadrantes! la polaridad de su voltae de salida puede ser positiva o ne$ativa. Sin embar$o! la corriente de salida del convertidor completo s)lo tiene una polaridad. Un convertidor dual puede operar en cuatro cuadrantes! y tanto su voltae y su corriente de salida pueden ser positivos o ne$ativos. Simulador PSIM:
Para la simulaci)n de rectifcadores con PSIM no es necesario utili"ar / o 0 tiristores para covertidor de onda completa monoásico o triásico. #1isten los bloques! 2+3p4 54yristor 6rid$e7 y 283p4 54yristor 6rid$e7motrados en la f$ura 9i$ura+! los puedes encontrar en#lements ¿
Poer
¿
Sitc4es. Para controlar la ase de estos bloques se utili"a
2;lp4acontroller7 mostrada en la f$ura -! los puedes encontrar en #lements
¿
Ot4er
¿
Sitc4ontrollers. Para su correcto
uncionamiento necesita tres entradas: a, enable:
c, alpha: >alor del án$ulo de disparo en $rados. ; su entrada se coloca con una uente de voltae <! cada volt equivale a un án$ulo de disparo. #emplo /& v es i$ual que a /&
°
.
d, (a recuencia de 2 AlphaController” debe ser i$ual a la de entrada.
Nota: Para el correcto uncionamiento del circuito! se debe implementar un dispositivo que $enere un =anco de subida cada ve" que la tensi)n de la ase de una l?neasea mayor que la otra activa. Una manera sencilla por eemplo! es comparar las tensiones de ase >a y >c para el caso de una uente triásica.
Figura 1
alp4a enable
Figura 2 Desarrollo. Parte 1. ecti!cador mono"#sico controlado onda com$leta.
+. o, comparada con la señal de entrada *>s, y *@>s,! cuando el án$ulo de disparo toma los si$uientes valores: A %A
°
A ° .
! +8&
°
.
°
! 8A
°
!
-.
8A °
%A
°
.
+8& ° .
8. BCasta que án$ulo es posible controlarD4asta +EA
°
.
/. oloca en serie un inductor pequeño de A.A+! otro de A.+ y otro de +.&. BFuG sucede cuando se var?a el án$uloD se tarda el an$ulo de disparo en los ciclos ne$ativos debido a que se queda corriente en los inductores un cuando el tiristor esta desactivando &. oloca en serie con la H(! una uente < *tipo bater?a, a EA v! la puedes encontrar en Sources la señal de salidaD
¿
>olta$e .BFuG provoca en
lo que se puede observar es el an$ulo de retardo va a ser mayor a EA debio a la uente tipo bateria 0. Mostrar los $ráfcos! análisis y comentarios en el reporte para cada caso. con inductor de .A+
con inductor .+
con inductor de 1.%
Figura &
Parte 2. ecti!cador tri"#sico controladoonda com$leta
Un rectifcador triásico controlado es un circuito de potencia compuesto por 0 tiristores conectados tal y como se muestran en la f$ura /.
Figura '
(a entrada del circuito se conecta una red triásica y la salida a una car$a <. (os tiristores se disparan peri)dicamente! cada 0A
°
. #l
primer tiristor se dispara con un án$ulo de disparo alpha medido a partir del án$ulo de conmutaci)n natural! es decir! retrasado 8A
°
respecto
al paso por cero de la tensi)n conectada a su ánodo. Para esta práctica se utili"ara el bloque 283p4 54yristor 6rid$e7 que sustituyen a los 0 tiristores. +. ;rmar el circuito de la f$ura & a una red de 0A4" y tensi)n efca" de /AA >rms entre l?nea. (a car$a es una resistencia de 8A o4m.
Figura -.
%
Mostrar la tensi)n >a3>b!>a3 >c!>b3 >c!>c3 >a!>c3>b y>oen la resistencia de car$a cuando el án$ulo de disparo toma los si$uientes valores: A
°
! 8A
°
! 0A
°
.
8. oloca en serie un inductor pequeño de A.A+! otro de A.+ y otro de +.&. BFuG sucede cuando se var?a el án$ulo de disparoD se pueden observar unos picos de voltae en el ciclo ne$ativo pero no es tan considerable como en el monoásico /. oloca en serie con la H(! una uente < *tipo bater?a, a EA v! la puedes encontrar en Sources
¿
>olta$e . BFuG provoca en la
señal de salidaD provoca que el voltae sea mayor a EA debido a la bater?a &. Utili"ando la unci)n ;>J en simviemide el valor efca" de la tensi)n en la car$a en los tres casos. Kustifcar este valor. 0. #n el circuito con H(>BFuG sucede cuando el án$ulo de disparo es de +A
°,
mayor de 0A ° y menor de %A ° ! mayor a %A ° o si
lo incrementamos a +-ADKustifcar todas las respuestas. r:+A
°
el voltae sube a +&Av y baa 4asta +-& apro1 debido al
inductor de .+ baa +-A
L&
4asta °
+AA
apro1
debido
°
voltae sube a ++Av y al
inductor
de
.+
voltae se mantiene estable en L&v
L. Mostrar los $ráfcos! análisis y comentarios en el reporte para cada caso. ;n$ulo A °
;n$ulo de 8A °
án$ulo de 0A
°
bobina.A+
bibina.+
bobina+.&
con uente dc tipo bater?a con ;n$ulo de retardo de 0A
