RECTIFICADOR MONOFASICO CONTROLADO

UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI CIYA INGENIERÍA ELECTROMECANICA

NOMBRE: Erazo Brayan CICLO: Quinto

PARALELO: “A”

TEMA: RECTFICADOR MONOFASICO CONTROLADO OBJETIVO GENERAL Investigar el correcto funcionamiento, así como la correcta instalación un rectificado r monofásico controlado mediante la recopilación de información para demostrar en clases el funcionamiento.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Comprender el funcionamiento, así como la activación con la cual se se puede poner en funcionamiento el tiristor.



Aplicar el tiristor SCR en un rectificador monofásico controlado para poder apreciar el comportamiento que este posee.



Emplear los saberes obtenidos en clases y tener un breve conocimiento gracias a las prácticas que se realice, y tener un rendimiento muy eficiente frente al tema investigado.

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RESUMEN

Es un tipo de regulación mucho más complicada de implementar, pero proporciona un control total de la carga. El esquema de este tipo de rectificadores seria como el de los anteriormente expuestos, añadiendo entre la carga y la salida rectificada, de forma conceptual, un interruptor. Este 'interruptor' denominados tiristores (SCR) permitiría o cortar el paso de la señal dentro de un ángulo correspondiente entre 0 y 180 grados de la onda Senoidal, permitiendo un control de potencia dentro de esos ángulos de disparo. Cabe añadir que la complejidad reside en el diseño del sistema de control, donde el 'interruptor' conceptual ha de ser sustituido por un circuito tan complicado como requiera el dispositivo.

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En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna en corriente continua.1 Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso). Dependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases.  Atendiendo  Atendiendo al tipo de rectificación, rectificación, pueden ser de media onda, cuando sólo se utiliza uno de los semiciclos semiciclo s de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos son aprovechados. El tipo más básico de rectificador es el rectificador monofásico de media onda, constituido por un único diodo entre la fuente de alimentación alterna y la carga. Los tiristores son una familia de dispositivos semiconductores de

cuatro capas (pnpn), que se utilizan para controlar grandes cantidades de corriente mediante circuitos electrónicos de bajo consumo de potencia. La palabra tiristor, procedente del griego, significa puerta. El nombre es fiel reflejo de la función que efectúa este componente: una puerta que permite o impide el paso de la corriente a través de ella. Así como com o los transistores pueden operar en cualquier punto entre corte y saturación, los tiristores en cambio sólo conmutan entre dos estados: corte Los tiristores se utilizan en forma extensa en los circuitos electrónicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables, pasando de un estado no conductor a un estado conductor. Para muchas aplicaciones se puede suponer que los Tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores prácticos exhiben ciertas características y limitaciones. y conducción.

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El tiristor es el equivalente electrónico de los interruptores mecánicos; por tanto, es capaz de dejar pasar plenamente o bloquear por completo el paso de la corriente sin tener nivel intermedio alguno, aunque no son capaces de soportar grandes sobrecargas de corriente. El diseño del tiristor permite que éste pase rápidamente a encendido al recibir un pulso momentáneo de corriente en su terminal de control, denominada puerta (o en inglés, gate), a medida que aumenta la corriente de puerta se desplaza el punto de disparo.

Activación del tiristor Los tiristores pueden activarse, o sea incrementar su corriente de ánodo, por diversas formas:

Acción térmica Si la temperatura del tiristor es alta, se incrementan las corrientes ICBO1 y ICBO2 por generación de portadores minoritarios (electrón-huecos), aumentando los valores de á 1 y a 2. Cuando a 1 +á 2 = 1, por acción regenerativa el tiristor se activa. En consecuencia, es necesario limitar la temperatura máxima de

Acción de la luz Si se permite que la luz llegue a las  junturas del tiristor (J2), aumentaran aumentaran los portadores minoritarios electrónhuecos, aumentando las corrientes = ICBO1 y ICBO2, hasta provocar la activación. Este mecanismo se utiliza para activar tiristores que trabajan en convertidores para alta tensión, utilizando fibras ópticas para su activación y aislamiento eléctrico del circuito generador de los pulsos de disparo. (Tiristores activados por luz LASCR).

Aumento de la tensión aplicada Si la tensión directa aplicada Vac (ánodo-cátodo) resulta mayor que VBO, (tensión máxima de bloqueo directo), por efecto “avalancha”, aumenta ICBO1 y ICBO2 hasta la activación por acción regenerativa, con probabilidad de destrucción. Esto limita la máxima tensión directa aplicada.

Variación de la tensión aplicada (dv/dt) Esta acción produce un aumento de

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fabricantes establecen los límites de dv/dt que pueden soportar los tiristores.

Acción del transistor Q2 ò por corriente de compuerta Es el método normal para activarlo; se logra aplicando un voltaje positivo a la compuerta respecto al cátodo, que provocara la circulación de la corriente “IGP”, dando lugar a la acción regenerativa interna en el tiristor. La activación para el “SCR” se logra con voltajes de bloqueo directo (ánodo positivo respecto al cátodo)

Cuando es necesario mantener un control sobre la tensión rectificada, porque así lo exige la carga, debe implementarse un rectificador controlado, el cual en la mayoría de los casos utiliza tiristores y en algunos casos muy especiales donde el

Existen distintos métodos que permiten variar la energía de corriente continua proveniente de un rectificador. Un método sencillo es actuando sobre el transformador, disponiendo de “topes” en el bobinado primario, ó secundario, o bien sobre ambos, como es el caso de algunas máquinas de soldar, con tensión de soldadura en continua ó directamente en alterna. Otras aplicaciones, como la soldadura de “punto”, algunos procesos electrolíticos y en general los rectificadores que no necesitan de una variación dinámica en la tensión de salida, también se implementan con este sistema.

por conmutación natural se emplean TGO. La rectificación controlada permite regular con suficiente precisión la energía que requiere una determinada carga de corriente continua y admite a su vez implementar los lazos de realimentación necesarios para lograr

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El control de las máquinas de c.c., los procesos electrolíticos, soldadoras en c.c. y las fuentes para los inversores de gran potencia, constituyen las aplicaciones fundamentales de esta rectificación. Se utilizan los mismos circuitos que en rectificación a diodos, donde los tiristores reemplazan a los diodos, disponiéndose además del circuito de control respectivo. El control se hace sobre el ángulo de fase de cada tensión que alimenta a cada tiristor, éste es el ángulo de encendido de los tiristores, el cual es del mismo valor para todos los tiristores respecto de su tensión de ánodo.

misma estructura de análisis, la cual permite obtener las tensiones que brinda cada tipo de rectificador y luego las corrientes en función de las diferentes cargas. Salvo que se mencione lo contrario, los elementos que componen los circuitos, se consideran ideales.

Capacitor Cerámico Los capacitores con dieléctrico de cerámica son una única familia con una constante dieléctrica relativamente alta, son de diseño físico de fácil fabricación, en donde se puede encontrar una gran variedad de formatos.

El estudio se realiza en forma similar al visto con diodos, manteniendo la

ANALISIS DE RESULTADOS VALORES RMS Intensidad máxima

Intensidad mínima

Voltaje máximo

Voltaje mínimo

0,6 A

0.2 A

118 V

55 V

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Con esta práctica se pudo concluir que mediante la utilización de un SCR se puede rectificar la forma de onda. Los SCR son muy útiles en los sistemas de control en potencia ya que estos son bipolares y nos permiten la utilización en corriente alterna. Estos sistemas son muy útiles ya que nos permiten controlar la forma de la onda con lo cual al ser instalada en un hogar se podría disminuir el consumo eléctrico.

RECOMENDACIONES: Realizar varias Investigaciones, para la mejor aplicación al tema Tratar de seguir practicando ejercicios por medio de este tema de suma importancia y hacer más prácticas. Con esta práctica se pudo conocer que existen varias falencias las cuales deben ser reforzadas por el docente.

BIBLIOGRAFIA: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BT137-600D.pdf http://www.electronicoscaldas.com/tiristores/229-triac-bt137-600e.html http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-tiristor.php http://electronicavalher.blogspot.com/2012/02/triac-regulador-de-luz-y-generadorde.html

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ANEXOS:

Materiales para la práctica: 1.- Protoboard 2.- SCR 3.- 3 capacitores de 0,1 uF 4.- 2 resistencias de47 k y una de 100k 5.- Potenciómetro de 100k 6. Bobina 7.- Un pwm 8.- Cables. 9.- Multímetro

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