Circuitos rectificadores Trifsicos

Nombre: Rodolfo Alarcn.

Claudio Garrido.

Jos Torres.

Profesor: Luis Vera

Asignatura: Electrnica de Potencia

Fecha: 24/10/2013

Introduccin

I. Conocimientos previos

- Funcin de los rectificadores. - Circuitos rectificadores trifsicos no controlados. - Magnitudes elctricas caractersticas de los rectificadores trifsicos no

controlados. I. Objetivos generales

a) Analizar experimentalmente las formas de onda de un rectificador trifsico no controlado con carga resistiva.

b) Contrastar los valores medidos con los calculados tericamente. eta, con carga resistiva.

II. Objetivo especfico

a. Analizar experimentalmente las formas de onda de un rectificador trifsico no controlado de media onda con carga resistiva.

b. Contrastar los valores medidos con los calculados tericamente.

Desarrollo de la experiencia.

Se montara y analizara dos circuitos trifsicos, de media onda y onda completa, para

estudiar su comportamiento y conocer sus respectivas variables.

1) Rectificacin Trifsica media onda

Consisten en conectar un diodo a la salida de cada arrollamiento, que se unirn en un

punto comn que despus alimentar a la resistencia o carga del circuito. El retorno de la

corriente se realiza a travs de la lnea de neutro. La imagen inferior nos aclara esta

explicacin.

Fig. Rectificador trifsico de media onda

Es evidente que el arrollamiento secundario est dispuesto en estrella y que de la unin

comn de las tres bobinas se saca la lnea de neutro. Adems, tal y como indica la

imagen, cada bobina tendr, con respecto a neutro, las tensiones V1, V2 y V3

respectivamente, que se producirn desfasadas 120.

Fig. Onda trifsica sin rectificar.

Las tensiones V1, V2 y V3 estn representadas en la grfica, por las ondas roja, verde y

azul. Pero en realidad, al haber colocado un diodo a cada salida, el semiciclo negativo de

cada onda quedar suprimido, es decir, que la tensin que le llegue a la carga ser la lnea

ondulada de color gris.

Las tensiones V1, V2 y V3 estn representadas en la grfica, por las ondas roja, verde y

azul. Pero en realidad, al haber colocado un diodo a cada salida, el semiciclo negativo de

cada onda quedar suprimido, es decir, que la tensin que le llegue a la carga ser la lnea

ondulada de color gris.

Fig. Onda trifsica rectificada.

Fig. Forma de onda en la carga y seal de diodos observada en laboratorio.

Analizando las fig. podemos observar que cada bobina alimentar la carga durante 1/3 del

periodo y cada diodo estar conduciendo durante tanto tiempo como la corriente de su

bobina sea superior que la de las dems. La lnea de trazos de la imagen representa la

duracin de un ciclo, tal y como puede observarse. Como la corriente de alimentacin de

la carga la aportan tres bobinas en cada ciclo, esta ser ms continua.

2) Variables rectificacin media onda

3) Rectificador trifsico de onda completa

Si ahora disponemos de un puente hexadiodo, de manera que podamos rectificar el

semiperiodo negativo, que antes quedaba anulado, la tensin producida ser an ms

continua que en los casos anteriores.

Fig. Rectificador trifsico de onda completa.

Podemos observar como ahora, nuestro transformador, tiene a la salida de cada bobina

dos diodos, de manera que se rectificar la onda completa. Para aclarar ms an el

funcionamiento, vamos a representar las bobinas R, S y T desfasadas en el espacio 120,

pues constructivamente es como se encuentran. Imaginemos que la produccin de

corriente comienza en la bobina R-S (onda roja), siendo el semiperiodo positivo el que se

produce a la salida de R. La corriente por tanto circular hasta D1 que, por ser positiva, lo

atravesar hasta la carga R y retornar por D5 hasta la bobina S. 180 despus, se

producir el semiperiodo negativo, por lo que al haber cambiado el sentido de la corriente,

el positivo estar a la salida de la bobina S, atravesar el diodo D2 en direccin a la carga,

retornando por D4 hasta la bobina R.

VF medidos con el Tester (RMS):

VF (L1) = 132.9 Volt

VF (L2) = 136.4 Volt

VF (L3) = 139.6 Volt

Fig. Conexionado trifsico en estrella.

Esta secuencia la repetimos para las bobinas S-T (onda verde), actuando D2 y D6 para el

semiperiodo positivo y D3 y D5 para el semiperiodo negativo; y para las bobinas T-R

(onda azul), en cuyo caso la secuencia ser D3 y D4 para la semionda positiva y D1 y D6

para la semionda negativa.

Ya slo queda hacer un matiz, y es que el desfase entre el semiperiodo positivo y negativo

es de 180, mientras que el desfase entre arrollamientos es de 120, por lo que antes de

que el semiciclo de una de las bobinas haya finalizado, se estar produciendo la siguiente

onda en otro arrollamiento. Esto queda de manifiesto si en la representacin senoidal de

un transformador trifsico, se solapan los semiciclos positivos y negativos.

Fig. Rectificador trifsico de onda completa.

Fig. Forma de onda en la carga y seal de diodos observada en laboratorio.

Puede apreciarse como ahora el aporte de tensin es cada 1/6 del periodo, resultando una

tensin an ms continua que en los casos anteriores. Si depuramos las partes de la onda

que no afectan a la alimentacin de la carga, resultar una seal como la que muestra la

imagen inferior:

Fig. Seal rectificada. Forma de onda en la carga.

4) Variables rectificacin onda completa

VF medidos con el Tester (RMS):

VF (L1) = 132.9 Volt VF (L2) = 136.4 Volt VF (L3) = 139.6 Volt

V(RMS) medido con el Tester:

V(RMS)=333.2 Volt