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:
ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760
UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 2
….. (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
ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760
UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 3
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
ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760
UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 4
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.
ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760
UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 5
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
ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760
UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 6
En la figura (1.4) se observa que:
∴ Reemplazando en la ecuación (8).
Evaluando la integral:
e.) DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE MEDIA POR TIRISTOR
De acuerdo al teorema del valor medio la corriente media por tiristor será:
….. (9)
Donde: ; ;
En la figura (1.3) se observa que:
∴ Reemplazando en la ecuación (9).
Evaluando la integral:
DETERMINACIÓN DE LA CORRIENTE EFICAZ POR TIRISTOR
De acuerdo al teorema del valor eficaz la corriente eficaz por tiristor será:
….. (10)
SOLUCION
SOLUCION
ELECTRONICA DE POTENCIA I PREGUNTA #1 – PRACTICA # 2 ELT-3760
UNIV. NEGRETTY HUARAYO DANIEL CRISTIAN PAGINA. 7
Donde: ; ;
En la figura (1.3) se observa que:
∴ Reemplazando en la ecuación (10).
Evaluando la integral:
f.) DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA A LA ENTRADA DEL
RECTIFICADOR.
Como: ….. (11)
Donde:
Donde: ; ;
En la figura (1.2) se observa que:
Evaluando la integral se tiene:
Reemplazando todos los valores conocidos y calculados en la ecuación (11):
SOLUCION
SOLUCION