REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

"ANTONIO JOSÉ DE SUCRE"

VICE- RECTORADO "LUIS CABALLERO MEJÍAS"

ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

RECTIFICADORES TRIFÁSICOS NO CONTROLADOS, SEMICONTROLADOS Y TOTALMENTE CONTROLADOS.

PRACTICA 4

Caracas, 19 de marzo del 2010

INTRODUCCION

En muchas aplicaciones, la carga alimentada requiere una tensión continua. La

conversión CA/CC es realizada por convertidores estáticos de energía,

comúnmente denominados rectificadores. Por tanto, un rectificador es un sistema

electrónico de potencia cuya función es convertir una tensión alterna en una

tensión continua.

Podemos diferenciar los rectificadores en función del tipo de conexión de los

elementos (media onda y de onda completa). Otra posible clasificación es según

su capacidad de ajustar el valor de la tensión de salida, ello depende de si se

emplean diodos o tiristores. Los rectificadores no controlados son aquellos que

utilizan diodos como elementos de rectificación, en cuanto que los controlados

utilizan tiristores o transistores.

En esta sesión de laboratorio analizaremos los circuitos no controlados,

semicontrolados y totalmente controlados para conocer su funcionamiento y a

partir de esto comprender sus aplicaciones en el control de motores de corriente

directa.

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA.

Estudio de los rectificadores trifásicos no controlados, semicontrolados y

totalmente controlados.

Requerimientos de los dispositivos semiconductores que se utilizan en los

diferentes rectificadores, tales como corriente promedio, corriente eficaz y voltaje

inverso.

Además se estudiará el valor promedio de salida, valor eficaz de la

componente alterna y su contenido armónico.

EQUIPOS Y MATERIALES.

Fuente fija de 12 V AC

Fuente fija de 10 V DC

Fuente fija de 15 V DC

Fuente fija de 5 V DC

Resistencia de 100Ω de 4W

6 diodos de silicio

Bobina de 10mH

Circuito de Disparo (Circuito montado en la práctica 1)

PARTE EXPERIMENTAL

E1.a) Se construyó el circuito de la figura P1 con L=10mH, R=100y VFN =122.

Figura P1: Rectificador trifásico media onda

Se obtuvo las mediciones de la componente promedio y el valor eficaz de la componente alterna en la salida del rectificador.

VDC = 14,27 VVRMS = 3,05 V

Se observó y dibujó la salida de rectificador VR(wt) en la siguiente gráfica.

Al comparar los resultados experimentales tenemos que están muy cercanos a los valores teóricos esperados.

Los valores teóricos son bastante cercanos a los obtenidos de forma experimental

E1.b) Observar y dibujar el voltaje en el diodo D1, VD1(wt).

Se midió el voltaje pico inverso en este diodo.Vp= - 31,4V

E1.c) Se construyó el circuito de la figura P2 con L=10mH, R=100y VFN =122.

Figura P2: Rectificador trifásico onda completa no controlado

Se midió la componente promedio y el valor eficaz de la componente alterna en la salida del rectificador.

VDC = 28,3 VVRMS = 4,95 V ≈ 5V

Se observó y dibujó la salida de rectificador VR(wt) en la siguiente gráfica.

Al comparar los resultados experimentales con los teóricos tenemos que

Se puede concluir que los valores obtenidos de forma experimental presentaron una aproximación bastante aceptable a los teóricos

CONCLUSIONES

En el rectificador trifásico media onda no controlado, observamos que

circuito conduce alternadamente, en cada uno de sus diodos, según la

secuencia positiva de las fases. Cuando la fase R es la más positiva el

diodo D1 conduce y su voltaje es 0,7V; por el contrario cuando no esta

conduciendo en el diodo se observa el voltaje inverso de RS y RT. Los

demás diodos están bloqueados; puesto que tienen en su ánodo un voltaje

más negativo que en su cátodo

Lo que hace este circuito es seleccionar a cada instante la más positiva de

las fases y aplicarla a la carga, observamos que en cada momento conduce

el diodo mejor polarizado actuando cada fase durante un intervalo de

tiempo igual a un tercio del periodo. Este circuito reduce en una gran

cantidad el factor de rizado por la interacción de las tres fases que como ya

sabemos cada una tiene un desfase de 120 grados entre si.

En el rectificador trifásico de onda completa no controlado, deducimos

que la Ley de los Voltajes Kirchhoff aplicada al circuito muestra que sólo

puede conducir un diodo a la vez en la mitad superior del puente (D1, D2 o

D3). El diodo en estado de conducción tendrá su ánodo conectado a la

tensión de fase de mayor valor en ese instante. Así mismo se muestra que

sólo puede conducir un diodo a la vez en la mitad inferior del puente (D4,

D5 o D6). El diodo en estado de conducción tendrá su cátodo conectado a

la tensión de fase de menor valor en ese instante.

El voltaje de salida en la carga es uno de los voltajes de línea de la fuente.

Por ejemplo, cuando D1 y D5 conducen, la tensión de salida es VRS (VR -

VS). Además la tensión de línea de mayor valor instantáneo determinará los

diodos que estarán en conducción. Por ejemplo, cuando el valor

instantáneo mayor de la tensión de línea sea VTR, la salida será VTR.