Prac21 Rectificador Puente Monofasico Semicontrolado

ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760

UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 1

SOLUCION PRACTICA Nº2

1) Sea el circuito representado en la fig. (1)

DATOS

Fig. (1.1) Rectificador puente monofásico semicontrolado tipo puente simétrico

HALLAR

a) El ángulo de disparo .

b) Dibujar las formas de onda de , , , y .

c) La corriente media y eficaz de salida (en la carga).

d) Corriente media y eficaz por el diodo (D).

e) Corriente media y eficaz por tiristor ( y ).

f) Factor de potencia a la entrada del rectificador.

SOLUCION

a.) CALCULO DEL ANGULO DE DISPARO

En la figura (1.1) aplicando LVK en la malla (I) se tiene:

….. (1)

Donde:

Remplazando en ecuación (1) se tiene:



….. (2)

De la ecuación diferencial (2) despejamos la corriente se tiene:

….. (3)

Aplicando el teorema del valor medio a ambos lados de la ecuación (3)

Como: ( ).

….. (4)

; ;

….. (5)

De la ecuación (5) despejando el ángulo de disparo:

….. (6)

Como:

Reemplazando todos los valores conocidos y calculados en la ecuación (6):

b.) Formas de onda de , , , y .

Como:

⟹ ∴ La corriente en la carga es prácticamente constante tanto en los tiristores,

diodos en serie a cada tiristor y el diodo volante.

Se sabe que para funciones constantes el valor medio y eficaz tanto de corriente como de tensión

son iguales es decir: ; .

SOLUCION



0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02

-20

20

40

60

80

100

120

140

160

wt

UoVM

π 2π

U0

VMN

π +

Fig. (1.2) Forma de onda de la tensión en la carga

0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02

-1

1

2

3

4

5

wt

io

VM

π

2π

U0

VMN

π +

π

π + 2π

IM

IT1 ; ID2 IT2 ; ID1

Fig. (1.3) Forma de onda de la corriente en la carga



0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02

-1

1

2

3

4

5

6

wt

i

VM

π

2π

U0

VMN

π +

π

π + 2π

IM

IT1 ; ID2 IT2 ; ID1

D

Fig. (1.4) Forma de onda de la corriente por el diodo volante.

0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02

-4

-2

2

4

wt

is

VM

π

2π

U0

VMN

π +

π

π +

2π

IM

IT1 ; ID2

IT2 ; ID1

IM

Fig. (1.5) Forma de onda de la corriente que circula por el secundario del transformador.



c.) DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE MEDIA Y EFICAZ EN LA CARGA.

Debido al alto valor de la inductancia se tiene:

Que fue determinado atraves de la ecuación en el inciso (a)

d.) DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE MEDIA POR EL DIODO (D).

De acuerdo al teorema del valor medio la corriente media por el diodo será:

….. (7)

Donde: ; ;

En la figura (1.4) se observa que:

∴ Reemplazando en la ecuación (7).

Evaluando la integral:

DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE EFICAZ POR EL DIODO (D).

De acuerdo al teorema del valor eficaz la corriente eficaz por el diodo volante será:

….. (8)

Donde: ; ;

SOLUCION






e.) DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE MEDIA POR TIRISTOR

De acuerdo al teorema del valor medio la corriente media por tiristor será:

….. (9)

Donde: ; ;




DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE EFICAZ POR TIRISTOR

De acuerdo al teorema del valor eficaz la corriente eficaz por tiristor será:

….. (10)

SOLUCION

SOLUCION



Donde: ; ;




f.) DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA A LA ENTRADA DEL

RECTIFICADOR.

Como: ….. (11)

Donde:

Donde: ; ;


Evaluando la integral se tiene:

Reemplazando todos los valores conocidos y calculados en la ecuación (11):

SOLUCION

SOLUCION

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