TEMA 12. RECTIFICADORES NO CONTROLADOS

Transcripción

1 NODUCCÓN EMA. ECFCADOE NO CONOLADO..NODUCCÓN..ECFCADO MONOFÁCO... ecificaor Meia Ona... Puene Copleo... Conuación nsanánea... Conuación no nsanánea...3. ipo ensión Consane..3. Conexión en ees rifásicas. Corrienes por el Neuro.3.ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO.3.. Monajes iples.3.. Conexión erie.3... Conexión en Fase.3... Conexión en Oposición e Fases.3.3. Conexión Puene Copleo.3.4. Conexión Paralelo.3.5. ensiones y Corrienes ecificaas alor Meio e la ensión ecificaa alor Eficaz M Facor e Onulación Desarrollo en erie Facor e Poencia el ecunario Corriene Para Alaene nuciva AC, Φ AC,3Φ DC DC AC, Φ AC, 3Φ íbolos e Converiores AC/DC Enraa AC, onofásica o polifásica. alia DC no conrolaa, su valor epene e: La ensión e enraa La corriene por la carga opología el converior Flujo e poencia ese la enraa a la salia Aplicaciones: Pueen usarse en aplicaciones con las siguienes caracerísicas: De cose ínio No sensibles al valor e la ensión e salia No problea con el facor e poencia Algunos ejeplos: Enraa e fuenes e alienación Alienación e oores DC DC DC ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia e 3

2 ECFCADO MONOFÁCO ECFCADO MONOFÁCO. ecificaor Meia Ona D i a) b) ecificaor no Conrolao con esisiva Prier inervalo: / AK 0 eguno inervalo: 0 0 AK c) ensión eia en la carga: ( A ) sen( ω) ω 0 Diferenes opologías e ecificaores: a) Meia Ona, b) Ona Coplea con ransforaor e oa Meia, c) Ona Coplea con Puene e Dioos ensión eficaz en la carga: ( M ) ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 3 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 4 e 3

3 ECFCADO MONOFÁCO. ecificaor Meia Ona ECFCADO MONOFÁCO. ecificaor Meia Ona D i L L i L ; L L ; i L L i( ) i L 0 i( 0 ) L 0 0 Area( A) Area( B) D i L L L Area A Area B Area A E Prier nervalo Area B Foras e Ona en un ecificaor con esisivanuciva Prier nervalo Foras e Ona en un ecificaor con nuciva y Fuerza Conraelecrooriz (or e Baerías o Moor DC). ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 5 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 6 e 3

4 ECFCADO MONOFÁCO. ecificaor Meia Ona D ECFCADO MONOFÁCO. ecificaor Meia Ona D i i L L L L L E Area A Area B Area A Area B er nervalo o nervalo er nervalo o nerv Foras e Ona en un ecificaor con esisivanuciva y Dioo e Libre Circulación Foras e Ona en un ecificaor con nuciva y Fuerza Conraelecrooriz (or e Baerías o Moor DC) y Dioo e Libre Circulación. ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 7 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 8 e 3

5 ECFCADO MONOFÁCO. Puene Copleo nucancia parásia L Puene ecificaor D D 3 i ECFCADO MONOFÁCO. Puene Copleo Conuación nsanánea Puene ecificaor D D 3 i i i D D 4 D D 4 ecificaor en Puene Copleo Monofásico e esuiarán los siguienes casos: Para L espreciable. Con carga resisiva Con carga fuereene inuciva. enieno en cuena el efeco e L. ecificaor en Puene Copleo Monofásico con conuación ieal y carga resisiva: >0 i Puene ecificaor D D 3 i Con carga fuereene inuciva. D D 4 a) s >0 Puene ecificaor i D D 3 i <0 D D 4 a) s <0 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 9 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 0 e 3

6 ECFCADO MONOFÁCO. Puene Copleo Conuación nsanánea ECFCADO MONOFÁCO. Puene Copleo Conuación nsanánea L 0; es una ona cuaraa i L 0; no coniene arónicos ω 0 sen( ω) 0.9 i 0. 9 ; h 0 ( h par) ( h ipar) h Los arónicos e la corriene esán en fase con la ensión. i i s Foras e Ona e un ecificaor Monofásico Puene no Conrolao para Fuereene nuciva Foras e Ona e un ecificaor Monofásico Puene no Conrolao para esisiva ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia e 3 La isorsión oal e la corriene e línea será: % HD 00, coo, % HD 00 ( ) 48.43% DPF DPF PF HD PF ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia e 3

7 ECFCADO MONOFÁCO. Conuación no nsanánea ECFCADO MONOFÁCO. Conuación no nsanánea nucancia parásia L Puene ecificaor D D 3 i L i Conucen los cuaro ioos i a) Circuio D D 4 Circuio Equivalene Usao para el Esuio e la Conuación no nsanánea: La fuene y la bobina foran una alla con los cuaro ioos conucieno. La ecuación que rige el funcionaieno e ese circuio es: i sen( ω) L (0 ω µ ) sen( ω) ( ω) ωl i (0 ω µ ) A µ µ sen( ω) ( ω) ωl i 0 ωl b) Foras e Ona Puene ecificaor Monofásico con Conuación no nsanánea A µ ωl ; µ ( cos ) El valor eio e la péria e ensión ebia a la conuación no insanánea será: A µ / luego la ensión en el recificaor será: A 0.9 ωl µ 0 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 3 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 4 e 3

8 ECFCADO MONOFÁCO. ensión Consane ECFCADO MONOFÁCO. ensión Consane nucancia e Línea y ransforaor L Puene ecificaor D D 3 L i L a) Circuio D b) Foras e Ona Puene ecificaor Monofásico con a ensión Consane ( capaciiva, Moor DC o Baería) D 4 Puene ecificaor Monofásico con a ensión Consane ( capaciiva, Moor DC o Baería) θ ar sen ; θ p θ La ecuación que rige el funcionaieno el circuio es: L L sen( ω ) ; inegrano esa ecuación, se obiene: ωl i 0 θ θ ( sen( ω) ) ( ω) ( cos( θ ) cos( ω) ) ( ω ) ωli ( ) θ i ( ) cos( ω) ; ωl ωl L El ángulo θ en el que se anula la corriene, se calcula e: θ θ ( sen( ω) ) ( ω) 0 y el valor eio e la corriene por la carga e: θ θ i ( ) ( ω) ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 5 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 6 e 3

9 ECFCADO MONOFÁCO. Conexión en rees rifásicas. Corrienes por el neuro. ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Monajes iples i U i N i i i ec. N N U N U i ec. ec. 3 N >0 <0 a) Monaje iple Polianóico b) Monaje iple Policaóico i Conexión e res recificaores iénicos en una re rifásica. i i i sen sen sen ( ω Φ) h sen( hω Φ h ), h k ( ω Φ 0º ) h sen( hω Φ h 0º h) La corriene por el neuro es: h k ( ω Φ 40º ) h sen( hω Φ h 40º h) N h k i i i i k,, 3 En esa sua oos los arónicos no riples suan cero, luego la corriene por el neuro será: i N N 3 3 h 3(k ) h h h 3(k ) sen 3 ( hω Φ ), 3 h k,, 3 L L Foras e onas e los onajes Policaóico Polianóico Esa úlia aproxiación se puee hacer si el ercer arónico es ucho ayor que los eás arónicos riples. ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 7 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 8 e 3

10 ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Conexión erie en fase ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Conexión erie en oposición e fases u u u u u Coparación con un solo recificaor: ensión e pico oble. Frecuencia e rizao igual. ensión e rizao oble. u u u Coparación con un solo recificaor: ensión e pico enor que el oble (en rifásica 3). Frecuencia e rizao oble. ensión e rizao enor. Conexión en Fase e os ecificaores Polianóicos iénicos ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 9 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 0 e 3

11 ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Puene rifásico ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Puene rifásico u Uc Uc u El onaje puene es equivalene al onaje serie en oposición e fase, pero se ahorran evanaos e ransforaores. 3 Uc 4 Uc 5 Uc 6 Uc ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia e 3

12 ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Puene rifásico. Arónicos ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO L Conuación no insanánea en un puene rifásico /6 Arónico Arón alor Arón alor Arón alor Arón alor Arónicos e la corriene (noralizaa con ) ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 3 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 4 e 3

13 ECFCADOE FÁCO Y POLFÁCO. Conexión en paralelo ENÓN ECFCADA. alor Meio e la ensión ecificaa en un Monaje iple ecificaor A u u u u ( u u )/ N u u ecificaor Hexafásico ólo conuce un ioo en caa insane ecificaor B Conexión Paralelo e os ecificaores rifásicos en Oposición e Fase Conucen un ioo e caa recificaor en caa insane De la figura, puee eucirse que: M cos La ensión e salia esará foraa por una serie e arcos que se repien perióicaene: u M cosω para < ω <. El valor eio 0 se obiene inegrano enre los líies aneriores: o M [ senω ] M cosω ω M sen sen o M sen ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 5 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 6 e 3

14 ENÓN ECFCADA. alor Meio e la ensión ecificaa en un Puene ENÓN ECFCADA. Monaje iple f f c f α / f / α/ f En el riángulo isósceles, el lao ayor es la ensión copuesa c (ensión fasefase) y los laos iguales son las ensiones e fase f. Al iviirlo por la bisecriz, quean os riángulos recángulos, e óne se calcula: c / f sen(α/) f óne α(/) runc(/) Para calcular la ensión eia en un puene, se puee aplicar la fórula eucia para un onaje siple, pero enieno en cuena que la ensión e pico será la ensión copuesa y que la frecuencia e rizao será el oble: M c f sen runc( ) o c sen( ) runc sen f sen( ) 4 sen runc sen( ) f alor Eficaz ( M ). Monaje iple: M M cos ω ω M sen sen 4 M sen 4 Monajes: Puene iple En el caso rifásico: 3, 3 3 o f. 65 f M M sen 4 Para el caso rifásico: M (3).89 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 7 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 8 e 3

15 ENÓN ECFCADA. Monaje iple. Facor e Onulación. Desarrollo en erie. Facor e Poencia el ecunario ENÓN ECFCADA. Monaje iple. Facor e Poencia el ecunario Facor e Poencia ecunario: abién se le enoina facor e uilización el ransforaor P UF s La poencia aciva suinisraa por el recificaor es: P v i, one v e i son la ensión y la corriene a la salia el recificaor. o s es la poencia aparene oal el secunario el ransforaor. Facor e Onulación. Monaje iple: El facor e onulación se efine coo la ia el valor e picopico, iviio por el valor eio. K M M cos cos M o M sen sen Para el caso rifásico: K Desarrollo en erie. Monaje iple: k ( ) u() o cos ω k k ( k ) óne 0 es el valor eio e la ensión recificaa. eaos cuano vale UF para el caso e carga alaene inuciva. i suponeos que i es consane urane oo el perioo y e valor, P 0 one 0 es el valor eio e la ensión recificaa. La corriene que circula por el evanao secunario es igual a la que circula por caa ioo. Esa corriene es igual a urane el iepo y es nula urane el reso el períoo, por ano: Luego: P o UF s s s s s s sen s sen 6 Para el caso rifásico: UF ( 3) sen ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 9 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 30 e 3

16 ENÓN ECFCADA. Facor e Onulación.. Facor e Poencia el ecunario. Desarrollo en erie COENE PAA CAGA ALAMENE NDUCA. Puene rifásico Gráficaene: Núero e fases Facor e poencia el ecunario (UF) y Facor e Onulación (K) en función el núero e fases () el recificaor. 0,3 0,5 0, 0,5 0, Corriene por la fase El valor eficaz e la corriene e una fase es: Para 3: h 3 6 ( h 5,7,L) h 0,05 0 Al esar los arónicos en fase, DPF DPF 3 El facor e poencia es: PF ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 3 e 3 ea. ecificaores no Conrolaos. ransparencia 3 e 3