ejerciciosdetiristor problemas resueltos de potencia 1

7/25/2019 Ejerciciosdetiristor Problemas Resueltos de Potencia 1

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El circuito de la figura representa un circuito simple de control de potencia que utiliza untiristor como elemento de control de una carga resistiva. Determinar el valor de Vnecesario para producir el disparo del tiristor. Suponiendo que se abre elinterruptor, una vez disparado el tiristor, calcular el valor mnimo de tensin, VE,

que provoca el apagado del mismo.DATS!

VE

300:= R 500:= RL

20:=

SCR: VH

2:= IH 100 10 3

A:= VG 0.75:= IG 10 103A:=

CIRCUITO

RESOLUCION

V VG

R IG

+:= V 5.75 V=

Cuando el tiristor se dispara, la tensin entre nodo y ctodo no ser nula (conmutador ideal),sino que cae una tensin dada porVH = 2V

IL

VE

VH

RL

:= IL 14.9A=

Esta corriente debe ser menor que la corriente de mantenimiento para que el tiristorconmute a apagado, por lo tanto:

VE IH RL VH+< 0= VE IH RL VH+:= VE 4V=

Aplicando las leyes de Kirchoff a la malla de puerta del circuito de la figura anterior, se

obtiene el siguiente alor para la tensin en la fuente:


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tq 1.732 =tq 0.693 R0 C:=

0 E e

tq

R0 C E 1 e

tq

R0 C

+:=

tq tof>toff 15 10 6

s:=

!e puede afirmar que la tensin en el condensador, que es la misma que la que e"iste en e"tremos

del tiristor, ar#a e"ponencialmente desde un alor negatio inicial hasta que se alcan$a un alor

nominal de la bater#a (%E)& El tiempo para el cual la tensin en el condensador es negatia se

denominar tq

El alor de este interalo de tiempo tiene una gran importancia, ya que si es lo suficientemente

grande permitir el paso de conduccin a corte del tiristor, es decir, slo si el alor del tiempo tq

es mayor que el alor del tiempo toffse producir la conmutacin del tiristor&'gualando a cero el alor de la tensin en el condensador para un tiempo tq:

Como el valor del tiempo tqes mayor que el valor de toff, el tiristor pasar a corte sin ninguna di!icultad"

El circuito equivalente suponiendo IA= 0es:


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IGoff 25 A:=

PROBLEMA 3

&ara el circuito de control de potencia con 'T de la figura, calcular! (a potencia en lacarga, la ganancia de corriente en el proceso de paso de corte a conduccin ) la ganancia decorriente en el proceso de paso de conduccin a corte.DATS!

Vs 600:= R 30:=

VGTOo 2.2:= !G 10":= IGo 0.5A:=

#na ve$ disparado el dispositivo, el valor de la intensidad por la carga ser:

IL

Vs VGTOo

R:= IL 19.927 A=

Como: VL Vs VGTOo:=

%a potencia en la carga ser:

!L

VL2

R:= !L 1.191 10

4 "=

En el paso de corte a conducci&n del dispositivo, se entiende por ganancia de corriente el cociente entre laintensidad que circula por la carga una ve$ que se 'a disparado el dispositivo y la intensidad necesaria para eldisparo, por lo tanto:

IIL

IGo:= I 39.#53=

ara el clculo de la ganacia de corriente en el paso de conducci&n a corte, reali$amos el mismo proceso que en elapartado anterior pero con los datos siguientes:

IL

19.927 A= IGoff

25 A=

En este caso la ganancia de corriente ser:

IIL

IGoff:= I 0.797=


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PROBLEMA 4

!$%$ e& c'%c('to s')*&e +e cot%o& +e *otec'$ co c$%,$ %es'st'-$ +e &$ f',(%$ c$&c(&$%/ L$ tes'+e *'co e &$ c$%,$ &$ co%%'ete +e *'co e &$ c$%,$ &$ tes' )e+'$ e &$ c$%,$ &$ co%%'ete)e+'$ e &$ c$%,$. Re$&'$% t$)' ( est(+'o +e& c'%c('to )e+'$te e& *%o,%$)$ !s*'ceote'e+o &$s fo%)$s +e o+$ *$%$ ( ,(&o +e %et$%+o = 60. Co)*%o$% q(e &os $*$%t$+osc$&c(&$+os e e& e8e%c'c'o co'c'+e co &$s s')(&$c'oes.

$tos/ Ve :R;


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? Tes' )e+'$ e &$ c$%,$

? Co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$


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PROBLEMA 5

E e& c'%c('to +e &$ f',(%$ 5.16 co)et$% e& f(c'o$)'eto +e& c'%c('to +es+e 0 $ 2 +ete%)'$%e& -$&o% +e &$ tes' co%%'ete ef'c$ e &$ c$%,$.


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PROBLEMA 6

E e& c'%c('to +e &$ f',(%$ e&


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PROBLEMA 7

!$%$ e& c'%c('to +e *%otecc' +e&


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PROBLEMA 7

!$%$ e& c'%c('to co t'%'sto% +e &$ f',(%$. C$&c(&$% $*&'c$+o e& )to+o +e &$ cost$te +et'e)*o e& c'%c('to +e *%otecc' cot%$ +-+t +'+t. A+o*t$% ( f$cto% +e se,(%'+$+ B =0.4.$tos/VR;< = 20#V IL = 5#A R = 5>


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PROBLEMA 8

E e& c'%c('to +e &$ f',(%$ +ete%)'$% s' &$ f(ete +e tes' cot'($ +e 6V es $*%o*'$+$

*$%$ e& +'s*$%o +e& T'%'sto% T79.


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L$ %eso&(c' +e& e8e%c'c'o %eq('e%e e@$)'$% &$s o8$s +e c$%$cte%st'c$s +e& T'%'sto%T79. !$%$ est$&ece% e& 'te%-$&o +e -$&o%es $+)'s'&es *$%$ V


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PROBLEMA 9

!$%$ e& c'%c('to +e &$ f',(%$ e e& q(e se %e*%eset$ ( cot%o& s'co +e *otec'$ co+'s*$%o *o% co%%'ete $&te%$K C$&c(&$% e& ,(&o +e +'s*$%o &$ tes' )e+'$ et%e,$+$ $

&$ c$%,$ *$%$ +'st'tos -$&o%es +e RK 5B #B 10B. Co)*$%$% estos c&c(&os co &os +$tosote'+os s')(&$+o e& c'%c('to co !s!'ce.

$tos/ Ve :R;K IGT = 2)AK VGT = 0.7 VK V = 0.7 VK 1414#K


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PROBLEMA 10

E e& c'%c('to +e +'s*$%o )e+'$te %e+ RC +e &$ f',(%$ 6.40 e& co+es$+o% se c$%,$ $t%$-s +e &$s %es'stec'$s R1 R2 %et$%+$+o e& )o)eto e q(e se $&c$$ &$ tes' +ece$+o. E& +'o+o +esc$%,$ $& co+es$+o% +(%$te e& se)'*e%'o+o e,$t'-o e-'t$+o &$

$*&'c$c' +e ($ f(e%te tes' e,$t'-$ $ &$ *(e%t$. C$&c(&$% s(*o'e+o q(e o est(-'e%$coect$+$ &$ *(e%t$ +e& se)'co+(cto% $& +'o+o e& ,(&o +e %et$%+o 't%o+(c'+o *o% e&co+es$+o%.

ATOK R2 = 500>K C = 0.1DF

PROBLEMA 11

$+o ( %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ %es'st'-$ c(o esq(e)$ es e&)ost%$+o e &$ f',(%$ 7.1 c$&c(&$% &o s',('ete/

$ Tes' +e *'co e &$ c$%,$. Co%%'ete +e *'co e &$ c$%,$.


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c Tes' )e+'$ e &$ c$%,$.+ Co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$.e Co%%'ete ef'c$ e &$ c$%,$.f !otec'$ ef'c$ e &$ c$%,$., F$cto% +e *otec'$.

ATOK V< = 240VK f = 50H


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PROBLEMA 12

$+o ( %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ *(%$)ete %es'st'-$ co)o se)(est%$ e &$ f',(%$ 7.1 c$&c(&$% &o s',('ete/$ L$ ef'c'ec'$ +e &$ %ect'f'c$c'. E& f$cto% +e fo%)$.c E& f$cto% +e %'$+o.+ E& f$cto% +e (t'&'$c' +e& t%$sfo%)$+o%.e L$ tes' '-e%s$ +e *'co e e& +'o+o.


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f E& f$cto% +e c%est$ +e &$ co%%'ete +e $&')et$c'.

PROBLEMA 13

E& %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ +e &$ f',(%$ 7.1 es $&')et$+o *o% ($ tes' Vs =120V50H. E@*%es$ &$ tes' 'st$te$ e &$ c$%,$ -c:t e se%'es +e Fo(%'e%.


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PROBLEMA 14

$+o ( %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ RL co)o e& )ost%$+o e &$ f', c$&c(&$%&o s',('ete/$ L$ tes' )e+'$ e &$ c$%,$. L$ co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$.c Ms$+o !s*'ce otee% &$ %e*%eset$c' ,%f'c$ +e &$ tes' e &$ c$%,$ &$ co%%'ete e &$c$%,$.+ Otee% &os coef'c'etes +e Fo(%'e% +e &$ tes' +e s$&'+$.e Otee% e& f$cto% +e *otec'$ +e et%$+$.ATOK L = 00531HK V< = 120VK f=50H


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PROBLEMA 15

E ( %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ se +'s*oe +e ($ $te%$ +e c$%,$ co c$*$c'+$+ +e 100"?.L$ co%%'ete )e+'$ es I+c=5A. L$ tes' e e& *%')$%'o es V* =120V 50H e& t%$sfo%)$+o% t'ee ($

%e&$c' +e t%$sfo%)$c' $ = 2/1. C$&c(&$% &o s',('ete/

$ ,(&o +e co+(cc' +e& +'o+o :P. V$&o% +e &$ %es'stec'$ &')'t$+o%$ +e co%%'ete :R.c V$&o% +e &$ *otec'$ :!R e R.+ E& t'e)*o +e c$%,$ +e &$ $te%$ :T e@*%es$+o e o%$s.e L$ ef'c'ec'$ +e& %ect'f'c$+o%.f L$ tes' '-e%s$ +e *'co e e& +'o+o :!IV.ATO


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PROBLEMA 16

Re*%eset$% ,%f'c$)ete e& co)*o%t$)'eto +e &$ tes' e &$ o'$. Co)et$% co)o$fect$ &$ e-o&(c' +e +'c$ tes' e e& -$&o% +e &$ 'tes'+$+ q(e %eco%%e e& c'%c('to.C$&c(&$%/

$ !$%$ ( %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ RL. !$%$ ( %ect'f'c$+o% )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ LE.


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PROBLEMA 17

$+o ( %ect'f'c$+o% cot%o&$+o )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ %es'st'-$ c(oesq(e)$ es e& )ost%$+o e &$ f',(%$C$&c(&$% &o s',('ete/

$ Tes' +e *'co e &$ c$%,$. Co%%'ete +e *'co e &$ c$%,$.c Tes' )e+'$ e &$ c$%,$.+ Co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$.e Co%%'ete ef'c$ e &$ c$%,$.f !otec'$ $&te%$ e &$ c$%,$.ATOK V


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PROBLEMA 18

$+o ( %ect'f'c$+o% )oofs'co cot%o&$+o +e )e+'$ o+$ co c$%,$ *(%$)ete %es'st'-$ co (,(&o +e %et$%+o = 2.C$&c(&$% &o s',('ete/$ L$ ef'c'ec'$ +e &$ %ect'f'c$c'. F$cto% +e fo%)$.

c F$cto% +e %'$+o.+ F$cto% +e (t'&'$c' +e& t%$sfo%)$+o%.e L$ tes' '-e%s$ +e *'co e e& +'o+o :!IV.


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PROBLEMA 19

M %ect'f'c$+o% cot%o&$+o )oofs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ RL co)o e& )ost%$+o e&$ f',(%$ es coect$+o $ ($ tes' +e sec(+$%'o V


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e se%'e co R=10>. E& t'%'sto% se +'s*$%$ co =90Q se +es*%ec'$ &$ c$+$ +e tes' +e&)'s)o e +'%ecto.C$&c(&$% &o s',('ete/$ L$ e@*%es' q(e os +$ &$ co%%'ete 'st$te$ e &$ c$%,$. Tes' )e+'$ e &$ c$%,$.

c Co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$.+ Coef'c'etes +e Fo(%'e% +e &$ co%%'ete +e et%$+$ '


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PROBLEMA 20

M %ect'f'c$+o% cot%o&$+o )oofs'co +e )e+'$ o+$ co +'o+o -o&$te es (s$+o *$%$*%o*o%c'o$% $ ($ c$%,$ $&t$)ete '+(ct'-$ (os 15A co ($ tes' +e $&')et$c' +e240V ef'c$ces. es*%ec'$+o &$ c$+$ +e tes' e e& t'%'sto% e e& +'o+o.C$&c(&$% &o s',('ete/$ Tes' )e+'$ e &$ c$%,$ *$%$ &os ,(&os +e %et$%+o/ 0Q 45Q 90Q 135Q1#0Q. Es*ec'f'c$% %eq('s'tos +e 'tes'+$+ ef'c$ tes' '-e%s$ +e *'co q(e t'ee q(eso*o%t$% e& t'%'sto% :!IVT.c Es*ec'f'c$% %eq('s'tos +e 'tes'+$+ ef'c$ tes' '-e%s$ +e *'co q(e t'ee q(eso*o%t$% e& +'o+o :!IV.


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PROBLEMA 21

Puente Rectifcador Con Diodos con carga resistiva:

PROBLEMA 22

$+o ( *(ete %ect'f'c$+o% )oofs'co +e o+$ co)*&et$ co c$%,$ RLE.C$&c(&$% &o s',('ete/$ Co%%'ete e &$ c$%,$ I1 *$%$ co+'c'oes ''c'$&es St =0. Co%%'ete )e+'$ e &os +'o+os.c Co%%'ete ef'c$ e &os +'o+os.+ Co%%'ete ef'c$ e &$ c$%,$.e Otee% ,%f'c$)ete &$ %e*%eset$c' 'st$te$ +e &$ 'tes'+$+ +e et%$+$


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'tes'+$+ e &$ c$%,$ &$ tes' e &$ c$%,$ )e+'$te !s*'ce.f C$&c(&$% &os coef'c'etes +e Fo(%'e% +e &$ co%%'ete +e et%$+$ e& f$cto% +e *otec'$ +eet%$+$.ATOK L=65)HK E=10 VK V!=120 VK f =50H

Fo%)(&$s $ $*&'c$%/

$ q(e co+(c'% +(%$te )e+'o se)'c'c&o &$ co%%'ete ef'c$ e &os +'o+os se%/


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L$ co%%'ete ef'c$ e &$ c$%,$ &$ ote+%e)os $ *$%t'% +e &$ tes' ef'c$ e &os +'o+os *$%$ (*e%'o+o co)*&eto:

L$ co%%'ete )e+'$ e &os +'o+os se%/

PROBLEMA 23


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$+o ( %ect'f'c$+o% cot%o&$+o t%'fs'co +e )e+'$ o+$ co c$%,$ %es'st'-$ s' q(e%e)osotee% ($ tes' )e+'$ e &$ c$%,$ +e& 50 +e &$ tes' )@')$ q(e se *(e+$ otee%.C$&c(&$% &o s',('ete/

$ V$&o% )')o +e &$ tes' )e+'$ e &$ c$%,$ q(e se *(e+e otee% *$%$ co%%'etecot'($+$. ,(&o +e %et$%+o .c Co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$.+ Co%%'ete ef'c$ e &$ c$%,$.e Co%%'ete )e+'$ q(e c'%c(&$ *o% c$+$ t'%'sto%.f Co%%'ete ef'c$ q(e c'%c(&$ *o% c$+$ t'%'sto%., Re+')'eto +e &$ %ect'f'c$c'. F$cto% +e (t'&'$c' +e& t%$sfo%)$+o% :TMF.' F$cto% +e *otec'$ +e et%$+$.$tos/ R=10>K VL


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PROBLEMA 24


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$+o ( *(ete %ect'f'c$+o% t%'fs'co +e o+$ co)*&et$ co c$%,$ %es'st'-$ c$&c(&$% &os',('ete/$ Tes' )e+'$ e &$ c$%,$. Co%%'ete )e+'$ e &$ c$%,$.c Co%%'ete )e+'$ e &os +'o+os.

+ Tes' '-e%s$ +e *'co e &os +'o+os.e !otec'$ )e+'$ e &$ c$%,$.ATOK VL< = 4#0 VK f =50H

Problema 25


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M$ c$%,$ RL $&t$)ete '+(ct'-$ es $&')et$+$ *o% ( *(ete %ect'f'c$+o% t%'fs'cotot$&)ete cot%o&$+o. E& )ot$8e cost$ +e +'o+o -o&$te e& -$&o% +e &$ tes' )e+'$ e&$ c$%,$ -$%'$ +es+e 1000V $ 350V.C$&c(&$%/c E& %$,o +e *$%$ otee% &$ %e,(&$c' +e &$ tes' )e+'$ e &$ c$%,$ +ese$+$.

+ E& f$cto% +e *otec'$ *$%$ V+c=1000V.e E& f$cto% +e *otec'$ *$%$ V+c=350V.ATOK VF


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E e& c'%c('to +e &$ f',(%$ &$ seU$& +e o+$ co)*&et$ *%esete $ &$ et%$+$ +e &$ o'$ t'ee (*'co +e 34V.

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