LABORATORIO DE ELECTRONICA II

PRACTICA

RECTIFICACION POLIFÀSICA DE VOLTAJE DE CA RECTIFICACIÒN TRIFASICA DE MEDIA ONDA (GRUPOS 1 Y 3)

Alumnos:Molina Ramos Carlos 2009390310

.

Grupo:5EV1

Equipo No:

10

Profesores:

PON EL NOMBRE DE LOS PROFESORES *****

INDICE

Objetivos

Introducción teórica

Instrumentos y accesorios empleados

Previo a la realización de la practica:

Procedimiento(Diagramas eléctricos y físicos, cálculos obtenidos )

Conclusión

Bibliografía

OBJETIVOS

La finalidad de la práctica es la de comprender a través de la experimentación, el comportamiento de los rectificadores polifásico de conmutación natural, energizados

con una fuente trifásica y la de determinar los parámetros de cada tipo de rectificador utilizado.

INTRODUCCION TEORICA

RECTIFICACION TRIFASICO DE MEDIA ONDA

Introducción:Un rectificador es un subsistema electrónico cuya misión es la de convertir la

corriente alterna, cuyo valor medio es nulo, en corriente directa de valor medio no nulo.

A la hora de llevar a cabo la rectificación, se han de utilizar elementos electrónicos que permitan el paso de la corriente en un solo sentido, permitiendo bloquearlo cuando se le aplique una tensión de polaridad inapropiada. Para ello, el componente más adecuado y utilizado es el diodo semiconductor. Este dispositivo es el fundamento de los rectificadores no controlados.

El diodo es un semiconductor de dos terminales, ánodo y cátodo, que dejara pasar la corriente cuando el ánodo sea positivo respecto al cátodo, y no conducirá cuando el voltaje aplicado a sus extremos sea la contrario. Estos hacen del diodo un componente adecuado para ser utilizado, solo o con otros diodos, como rectificador.

El rectificador trifásico de media onda: Se muestra en la figura 1.2 en el cual los diodos tiene sus cátodos conectados a un punto común, para que en cualquier instante de tiempo el diodo con el mayor voltaje aplicado conduzca, mientras los otros dos estarán en polarizados inversamente, como se muestra en la figura 1.4

Figura 1.2: Convertidor de media onda trifásico.

Figura 1.3: Señal Monofásica Figura 1.4: Señal trifásica

VOLTAJES TRIFÁSICOS:

La generación y transmisión de potencias eléctrica son más eficientes en sistemas polifásicos que emplean combinaciones de dos, tres o más voltajes sinusoidales. Además los circuitos y las maquinas polifásicas poseen ciertas ventajas únicas. Por ejemplo, la potencia transmitida en un circuito trifásico es constante o independiente del tiempo en vez de pulsante, como en un circuito monofásico. Así mismo, los motores trifásicos arrancan y funcionan mucho mejor que los monofásicos. La forma más común de un sistema polifásico utiliza tres voltajes balanceados de igual magnitud y desfasados en 120 grados.

Un generador de CA elemental consta de un magneto giratorio y un devanado fijo. Las vueltas del devanado se distribuyen por la periferia de la maquina.

El voltaje generado en cada espira del devanado esta ligeramente desfasado del generado por él más próximo, debido a que la densidad máxima de flujo magnético la corta un instante antes o después. Si el primer devanado se continuara alrededor de la maquina, el voltaje generado en la ultima espira estaría desfasado 180 grados de la primera y se cancelarían sin ningún efecto útil. Por esta razón, un devanado se distribuye comúnmente en no más de un tercio de la periferia; los otros dos tercios se pueden ocupar con dos devanados mas, usados para generar otros dos voltajes similares.

Un circuito trifásico genera distribuye y utiliza energía en forma de tres voltajes, iguales en magnitud y simétricos en fase. Las tres partes similares de un sistema trifásico se llaman fases. Como el voltaje en la fase A alcanza su máximo primero, seguido por la fase B y después por la C se dice que la rotación de fases es ABC. Esta es una convención arbitraria; en cualquier generador, la rotación de fases puede invertirse, si se invierte el sentido de rotación

EQUIPO Y MATERIALE A UTILIZAR

Osciloscopio digital 1 punta para osciloscopio atenuada Maqueta de rectificación polifásica 1 Multimetro digital y uno propio

1 cautín Estaño Pasta para soldar 40 cables con terminales banana—banana 4 cables con terminales banana—caimán 1 adaptador de clavija polarizada Diodos rectificadores IN4007 10 fusibles de cristal tipo americano de IA—250V

Previo a la realización de la practica:

Diagramas de conexiones en las hojas de campo de maqueta

OIE EN ESTE APARTADO DIBUJA A MANO LOS DIAGRAMAS FISICOS Y YA SOLO LAS CONCLUSIONES VALE

PROCEDIMIENTO

1) Verificar el buen estado de los componentes del circuito lo cual son diodos ,transformadores. resistencias de carga y remplazando los elementos si es el caso

Los aparatos los encontramos en buen estado, optimas para trabajar la practica

ESTRELLA—ESTRELLA SIMPLE

2) Conectamos en la maqueta de experimentación el circuito rectificador de media onda con la conexión de ESTRELLA—ESTRELLA SIMPLE

3) Antes de concluir las conexiones de la maqueta regulamos la tensión de salida de la fuente trifásica a un valor de 120 V de fase

L1--- N =120 Volts L2---N = 120 Volts L3—N =120 Volts

4) Posteriormente se desenergicé la fuente trifásica a su vez conectamos la fuente trifásica ala maqueta experimental y energizamos la fuente trifásica

5) Verificamos la existencia de voltajes en los devanados secundarios de los transformadores esto con el objetivo de no haber provocado el accionamiento de algún fusible por errores de conexión

Hasta el momento la practica se sigue realizando sin ningún problema técnico o falla en el circuito

6) Al concluir las conexiones tomamos lecturas anotándolas en la hoja de campo de lecturas en la conexión ESTRELLA – ESTRELLA y las lecturas que obtuvimos son las siguientes

6.1 En CA mida los voltajes del primario por fase y por línea de un transformador

6.2 En CA mida el voltaje en los devanados del secundarios de un transformador

6.3Conectar el osciloscopio en los extremos de un diodo y dibujar la forma de onda

6.4Posteriormente en CD tomamos las lecturas de tensión en los diodos con el multimetro digital i con el mismo osciloscopio y en CA tomar lecturas de lo antes mencionado

6.5Después de a ver concluido eso; Conectar el osciloscopio pero ahora en la carga y dibujar el tipo de onda

6.6 Teniendo la conexión en CD tomar lecturas de la tensión y corriente de la carga con el multimetro digital y con el mismo osciloscopio (EL OSCILOSCOPIO NO MIDE CORRIENTE ); y en CA tomar mismas lecturas

6.7 HOJAS DE CAMPO

HOJAS DE CAMPO

6.8 Cálculos obtenidos con las lecturas en el rectificador ESTRELLA—ESTRELLA

Estrella – Estrella (simple) EN LA CARGA

V1 = primarioV2= secundario

∝= πm

V máx.=(V2) (√2V máx. = 15V x √2V máx. =21.21 V

Vcd=Vmaxsin∝

∝

Vcd=(21.21)sin

1803

(π3)

Vcd= 17.54 voltaje promedio

Vca =√Vrms2−Vcd2

Vca = √17.832−17.542

Vca=3.2 V

Vrms =Vmax

√2 {1+ 2 sin 2∝2∝

❑}∧1/2

Vrms = 21.21V√2 {1+

2 sin 2180

3

2π3

❑

}∧1/2

Vrms =17.83 V

Icd =Imax sin∝

∝

Imax = Vmax / Rl

Imax =21.21v10k Ω =2.121 m A

Icd =(2.121mA)sin

1803

(π3)

Icd= 1.75 m A corriente promedio

Irms =Imax

√2 {1+2sin 2∝

2∝

❑}∧1/2

Irms =2.121m A

√2¿

Irms =1.78 m A Corriente eficaz

Ica =√ I rms2−I cd2

Ica= √1.78mA2−1.75m A2

Ica = 0.31 m A

EN EL DIODO

Icd =0.2756 I max Icd= ( 0.2756)(2.121mA)Icd = 0.584 PROMEDIO

Irms= 0.4852 I maxIrms=(0.4852)(2.121m A)Irms= 1.02 Ma EFICAZ

Ica =√ I rms2−I cd2

Ica=√(1.02mA )2−(0.584mA )2

Ica=0.836 m A

LA TENSION MAX EN UN DIODO DE SILICIO ES DE APROXIMADAMENTE 0.7 Volts

Vmin = V2 x √3 x√2Vmin 15 x √3 x√2Vmin=36.74

DELTA ESTRELA

7) Conectamos en la maqueta de experimentación el circuito rectificador de media onda con la conexión de DELTA—ESTRELLA SERIE

8) Antes de concluir las conexiones de la maqueta regulamos la tensión de salida de la fuente trifásica a un valor de 120 V de fase

L1--- N =120 Volts L2---N = 120 Volts L3—N =120 Volts

9) Posteriormente se desenergicé la fuente trifásica a su vez conectamos la fuente trifásica ala maqueta experimental y energizamos la fuente trifásica

10)Al concluir las conexiones tomamos lecturas anotándolas en la hoja de campo de lecturas en la conexión DELTA – ESTRELLA y las lecturas que obtuvimos son las siguientes

10.1 En CA mida los voltajes del primario por fase y por línea de un transformador

10.2 En CA mida el voltaje en los devanados del secundarios de un transformador

10.3Conectar el osciloscopio en los extremos de un diodo y dibujar la forma de onda

10.4Posteriormente en CD tomamos las lecturas de tensión en los diodos con el multimetro digital i con el mismo osciloscopio y en CA tomar lecturas de lo antes mencionado

10.5Después de a ver concluido eso; Conectar el osciloscopio pero ahora en la carga y dibujar el tipo de onda

10.6 Teniendo la conexión en CD tomar lecturas de la tensión y corriente de la carga con el multimetro digital y con el mismo osciloscopio (EL OSCILOSCOPIO NO MIDE CORRIENTE ); y en CA tomar mismas lecturas

10.7 HOJAS DE CAMPO

Cálculos obtenidos con las lecturas en el rectificador de en la conexión DELTA – ESTRELLA

EN LA CARGA

V1 = primarioV2= secundario

∝= πm

V máx.=(V2) (√2V máx. =30V x √2V máx. =42.42 V

Vcd=Vmaxsin∝

∝

Vcd=(42.42)sin

1803

(π3

)

Vcd= 35.08 Voltaje promedio

Vca =√Vrms2−Vcd2

Vca = √(35.66)2−(35.08)2

Vca=6.4 V

Vrms =Vmax

√2 {1+ 2 sin 2∝2∝

❑}∧1/2

Vrms = 21 42.42V√2 {1+

2 sin 21803

2π3

❑

}∧1/2

Vrms =35.66 V

Imax = Vmax / Rl

Imax =42.42v10k Ω =4.242m A

Icd =Imax sin∝

∝

Icd =(4.242mA)sin

1803

(π3

)

Icd= 3.5 m A corriente promedio

Irms =Imax

√2 {1+2sin 2∝

2∝

❑}∧1/2

Irms =4.242m A

√2¿

Irms =3.56 m A Corriente eficaz

Ica =√ I rms2−I cd2

Ica= √3.56mA2−3.51m A2

Ica = 0.595 m A

EN EL DIODO

Icd =0.2756 I max Icd= ( 0.2756)(4.242mA)Icd = 1.169 mA PROMEDIO

Irms= 0.4852 I máx.Irms=(0.4852)(4.242m A)Irms= 2.058 mA EFICAZ

Ica =√ I rms2−I cd2

Ica=√(2.058mA )2−(1.169mA )2

Ica=1.69m A

Vmin = V2 x √3 x√2Vmin 30 x √3 x√2Vmin=73.48

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/hernandez_f_s/capitulo2.pdf