INSTITUTO TECNOLÓGICO DE REYNOSA
PRÁCTICA NO. 3 a
RECTIFICACIÓN TRIFÁSICA
EQUIPO #3
DOCENTE
LUIS DOMINGO RAMÍREZ RIVAS
FECHA DE REALIZACIÓN
22 DE ABRIL DE 2016
CARRERA
INGENIERÍA MECATRÓNICA
ASIGNATURA
ELECTRÓNICA DE POTENCIA APLICADA
REYNOSA, TAM. 25 DE ABRIL DEL 2016
INTRODUCCIÓN
Los convertidores estáticos conmutados por la red se emplean en todos los ámbitos de la
industria al igual que en el hogar.
Entre otras aplicaciones, las áreas típicas son: fuentes de alimentación, calefacciones
eléctricas, instalaciones de iluminación, accionamientos eléctricos, dispositivos de
alimentación de energía, etc. En función de la potencia y de la tensión requerida, se elige
entre convertidores estáticos, conmutados por la red, con conexión monofásica o trifásica.
Además, resulta importante el hecho de si la magnitud de tensión de la red de corriente
alterna o trifásica se debe variar o si es necesario generar una tensión continua variable a
partir de la red de corriente trifásica de alimentación.
Clasificación de los convertidores estáticos.
De acuerdo con el origen de la tensión de conmutación, los convertidores estáticos se
clasifican en convertidores de conmutación externa, de conmutación forzada y en no
conmutados.
Los convertidores conmutados por la red, junto con los de conmutación por carga y los de
conmutación maquinal, pertenecen al grupo de conmutación externa.
Los convertidores estáticos de conmutación externa necesitan una fuente de tensión
alterna exterior, que no pertenezca al convertidor y que, durante la conmutación, les
proporcione la tensión de conmutación. De acuerdo con la aplicación, los convertidores
estáticos de conmutación externa continúan diferenciándose. En ciertos casos, también
se puede emplear la tensión de salida como tensión de conmutación.
Los convertidores estáticos de conmutación forzada no necesitan una fuente de
tensión alterna externa.
Los convertidores estáticos no conmutados, las corrientes de los ramales, sin
necesidad de control, poseen pasos por cero naturales. Aquí, el flujo de corriente se
interrumpe brevemente.
Métodos de control de los Tiristores.
Los tiristores se excitan y se conectan por medio de impulsos de control. Debe existir la
posibilidad de que su posición de fase se desplace en relación con la fase de la red para,
por ejemplo, alcanzar una tensión de salida deseada. Los impulsos de control se pueden
generar por medio de temporizadores sencillos e incluso con microcontroladores.
Si, por ejemplo, se debe implementar la tensión de salida de un circuito sencillo de
rectificador (M1), con una carga constante, es suficiente un solo temporizador. Éste
retrasa el impulso de control después del cruce por cero de la tensión de entrada hacia la
semiciclo positiva.
Si se excitan los tiristores de un circuito puente, o si se conectan tensiones elevadas, se
debe realizar también un aislamiento de potencial. Por ejemplo, los Tiristores superiores
de un circuito puente no se pueden excitar empleando el mismo potencial, como es el
caso de las Tiristores inferiores.
Dado que sólo se requieren impulsos de encendido, el aislamiento se puede llevar a cabo
por medio de un simple transformador.
El ángulo de control alfa.
En las Tiristores controlados, la conexión de éstas sólo se produce después de que
aparezca una señal de control.
El primer momento posible es aquí el punto natural de intersección de la correspondiente
tensión de fase durante el cruce por cero, o bien el punto de intersección de dos
tensiones de fase (diodos normales). Si se retarda este momento, se obtiene, en
grados, el ángulo de control por medición de la duración del periodo. Por tanto, éste se
encontrará en un rango de 0° a un máximo de 180°.
Si se trabaja con un ángulo de disparo, el procedimiento se designará, por lo general,
como control de fase.
OBJETIVOS
Comprobar la teoría presentada previamente en clase.
Analizar las formas de onda presentadas en las diferentes fases, así como analizar
la corriente y el voltaje de salida.
Trabajar en equipo.
MATERIAL Y/O EQUIPO
1 - SO4203-2A Interfaz UniTrain-I.
2 - SO4203-2B Experimentador
UniTrain-I.
1 - SO4204-7N Maletín experimental
UniTrain-I, Electrónica de Potencia I.
1 - SO4203-2F Juego de shunts
UniTrain-I (incluidas en el juego de
cables).
1 - SO5146-1L Juego de cables
UniTrain-I.
1 - SO5124-7B Puentes conectores
(incluidos en el juego de cables).
1 - SO4203-2D8 Fuente de
alimentación ampliada UniTrain-I.
1 - SO4203-2A8 Fuente de
alimentación UniTrain-I.
DESARROLLO
1. Unir las tres secciones del módulo de prácticas, observando la correcta postura
entre las mismas para evitar falsos contactos.
2. Realizar las conexiones marcadas en el diagrama presentado previamente a la
práctica.
3. Encender el módulo de prácticas y verificar el color del led ubicado en la parte
superior de cada sección.
4. Ajustar los parámetros requeridos en el menú de ajustes, seleccionando la
corriente de entrada y salida, así como las tensiones de entrada y salida.
5. Tomar las lecturas de voltaje y corriente de salida en los ángulos de disparo 0°,
30°, 60°, 70°, 80°, 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150° y 180°.
6. Determinar el límite de intervalo (La corriente de carga se convierte en 0).
IMÁGENES Y DIAGRAMAS
Figura 1. Diagrama del circuito a realizar.
Figura 2. Tablillas del experimento.
Figura 2. Diagrama en el cual la corriente es cero.
RESULTADOS
Se pudo comprobar la teoría expuesta en clase de manera satisfactoria.
En uno de los diagramas anteriores se presentan las formas de onda recibidas en
cierto ángulo de conducción en el circuito.
OBSERVACIONES
La carga utilizada fue únicamente resistiva.
El programa utilizado para el kit didáctico sólo puede ser utilizado en Windows XP.
Se fueron analizando las formas de onda de las diferentes fases, así como el
voltaje y corriente de salida, observando los cambios dependientes del ángulo que
se manejaba.
CONCLUSIONES
Los circuitos conmutados son ampliamente utilizados en distintos ámbitos de la industria y
el hogar, por lo que resulta importante el análisis del funcionamiento de los mismos, así
como de las condiciones en las que pueden trabajar. Dado esto, resultó significativa la
observación de las diferentes fases presentes, así como las corrientes producidas, siendo
esta una práctica relativamente sencilla y rápida al ser trabajada sobre un módulo
didáctico.
PREGUNTAS
1. ¿A partir de qué ángulo de encendido se produce la brecha en la corriente de
salida?
2. ¿Qué observa cuando se ajusta lentamente el ángulo de encendido a 60°?
a) Sencillamente la corriente empieza a fluir más tarde.
b) Debido al retardado del encendido, los picos de corriente se desplazan
hacia la izquierda, de acuerdo con el correspondiente ángulo de encendido.
Por tanto, el tiristor anterior, conductor de corriente, se desactiva más
rápidamente.
c) Debido al retardado del encendido, los picos de corriente se desplazan
hacia la derecha, de acuerdo con el correspondiente ángulo de encendido.
El tiristor anterior, conductor de corriente, la conduce durante un tiempo más
prolongado hasta que se active el siguiente tiristor.
BIBLIOGRAFÍA
Hart, D. (2001). Electrónica de potencia. México: Prentice Hall.
Rashid, M. (1995). Electrónica de potencia. México: Prentice Hall.