Rectif Trifasicos

 

04-09-2012

Rectificador Multifase (en estrella) q=Numero de fases

Un ciclo de red

“q” Pulsos de salida en Vo JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

1

Rectificador Multifase carga R (Vcd e Is) Si q-> inf => Vcd-> Vm

Para: q = 2,3,6,12,24

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

2

1

 

04-09-2012

Ej. Rectificador Trifasico (Media Onda)

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

3

Ej. Rectificador Trifasico (Media Onda) Formas de Onda

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

4

2

 

04-09-2012

Ej. Rectificador Trifasico (Media Onda) Formas de Onda

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

5

Ej. Rectificador Trifasico (Media Onda) Armonicos en la cte. No se relfleja la 3ª armonica en la corriente de entrada

Componente DC en la cte de cada diodo

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

6

3

 

04-09-2012

Parametros de Desempeño • Voltaj Voltaje e Medi Medio o a la salida, salida, Vdc V dc

=

5 π  / 6

3 2π 

∫ V m sin ω t    d ω   t 

=

3 3 V m 2π 

π  / 6

=

0.827V m

• Corrie Corriente nte media media a la salida salida , Idc  I dc

=

3 3 V m  2 * π  * R

=

0.827 * V m

 R

• Volta Voltaje je RMS RMS de de salid salida, a, Vrms V rms

=

3 2π 

5 π  / 6

2 ( sin ω t  )  d ω t   = V  m ∫

 

π  / 6

1 2

+

3* 3  

8 π 

V m

=

0.8407 V m

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

7

Parametros de Desempeño • Corr Corrie ient nte e RM RMS S de sal salid ida a  I rms

0. 8407 V m  R

=

• Corriente Corriente RMS de secun secundario dario (y de de dido) dido)  I r  =  I S 

=

08407  V m    R 3

=

0.4854

V m  R

• PIV PIV de de cad cada a dio diodo do PIV  =

2 V     LL  

=

  3 V m

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

8

4

 

04-09-2012

Parametros de Desempeño • Rendim ndimie ien nto η=96.77% • Factor Factor de rizado rizado RF=18 RF=18.24 .24% % • VA del del secu secunda ndario rio = 3* Vs*Is= Vs*Is= =3*0.707Vm*0.485Vm/R • Factor Factor util utilizac izacion ion del traf trafo, o, TUF TUF  – TUF = 0.827^2/(3*0.707*0.485)=0.6 0.827^2/(3*0.707*0.485)=0.6643 643

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

9

Rectificador trifasico Onda Completa (Puente) con carga R  I  L  I  p

 I s

1

 

3

 

5

V  L

a b c 4

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

6

 

2

10

5

 

04-09-2012

Formas de Onda del V Voltaje oltaje en la Carga

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

11

Formas de Onda de Corriente en cada Diodo

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

12

6

 

04-09-2012

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

13

Armonicos de Corriente y Voltaje

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

14

7

 

04-09-2012

Parametros de Desempeño (Puente Trif.) V dc

 I dc

2π     / 3

3

=

∫

π 

π  / 3

3 3 V m

=

π   R

V rms

3

=

π 

3 V m sin ω t  d ω t  

=

1.654V m 

 R

∫ (

3 3 V m  π   

3 2 V  LL π  R

2π     / 3

3 V m sin ω t 

)2 d ω t   

=

 

π  / 3

=

=

3 2 V  LL π 

=

1.654V m

=

1.3505V  LL

1.3505V LL

 R

3 9* 3   + V m  = 1.6554 V m 2 4 π 

= 1.3516

V LL

1. 6554 V m

 I rms

=

 I r 

1.6554 V m     R 3

=

=

=

 R

 I S  = 0.9667    

=

V m

0. 9667

 R

V m

2

 R

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

15

Ejemplo (Puente Trifasico) Un rectificador puente es operado con 460 V 50 Hz y con una carga =20ohms. Si la inductancia de linea es despreciable determine (a) La R =20ohms. eficiencia, (b) Factor de forma (c) Factor de Ripple (d) Voltaje inverso peak (PIV) de cada diodo V dc

 I dc

3 3 V m

=

=

π 

=

3 3 V   m π   R

V rms

=

 I rms

=

η  =

3 2

+

=

Pdc Pac

=

1.654V m    R

9* 3 4 π 

1. 6554 V m    R

1  .654V m

=

=

=

621.226 V 

31.0613  A

V m  = 1.6554 V m

=

621.752 V 

31.0876  A

V dc  I dc V rms  I rms

=

99.83 % JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

16

8

 

04-09-2012

Ejemplo (Puente Trifasico) FF  = V rms V dc  RF  =

V ac V dc

=

100.08 % 2

=

V rms

−

V dc

2

V dc  

=

2 V rms 2 V dc

−

1=

 

FF 2

−

1=4 %

PIV=   3   V  = 650.54V 650.54V m 

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

17

Rectificador trifasico puente con carga altamente inductiva

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

18

9

 

04-09-2012

Armonicos de la corriente de secundario y PF bn

=

2

5π  / 6

π 

b1

=

bn

=

∫ I 

o

=

π  / 6

2  I o π 

3 , b5

=

2  I o 5π 

2  I o

[− cos nω t ]5 /  / 66 π 

π 

nπ 

(− 3 ), b7

=

2  I o

(− 3 ), b11

7π 

=

2  I o

( 3 ), b13

11π 

=

2  I o 13π 

( 3 ),......

0,  para n = 2,3,4,6,8,9,10,12,14,15,.............

 I s (t ) =  

2

THD ( I s (t )) =

 I S  =  

* sin nω t  d ω t 

2 3

I o

1 1 1 3 I o   1     7ω t  + sin 11ω t  + sin 13ω t   sin ω t  − sin 5ω t  −  sin π  13 11 7 5    

 1     5 

2 +

 1     7 

2

  1      11 

+

 I S 1   =   I S       I S 1 

THD( I s (t )) = 

2 +

  1      13 

2 +

  1      17 

2

−1 =

31.01%

 I S 1    I S 

=

+

  1      19 

2 +

  1      23 

2 +

  1      25 

2 =

31%

2* 3   I o π 

2

−1 =

2 / 3 2 * 3 / π 

 I  Power Factor = S 1 * cos(  0)  I S 

2

=

3

=

0,9549

π 

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

19

Armonicos de la corriente de primario y secundario

Fundamental 5ª arm. 7ª arm.

11ª y 13ª ar arm.

JCT-EPO 2010-Rectificadores Trifasicos

20

10