Electrnica de Potencia M.C. Francisco Javier Gmez Gonzlez

INSTITUTO TECNOLGICO de Veracruz

PRCTICA NMERO 5.- ANLISIS DE UN RECTIFICADOR TRIFSICO DE MEDIA ONDA

OBJETIVO: El alumno construir y analizar el funcionamiento de un rectificador trifsico de media onda, tanto en operacin normal como con fallas.

TRABAJO DE INVESTIGACIN PREVIO Investiga el principio de funcionamiento de un rectificador trifsico de media onda

El rectificador trifsico cumple con la misma funcin que un rectificador monofsico, con la diferencia que estos rectificadores son alimentados por fuentestrifsicas, por lo que son ms eficientes y pueden manejar grandes potencias, ya que en su salida presentan menor rizado de la seal. Son utilizados principalmente en la industria para producir voltajes y corrientes continuos que generalmente impulsan cargas de gran potencia, como motores DC.

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.

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, V2y V3respectivamente, que se producirn desfasadas 120.

Investiga la definicin de factor de utilizacin del transformador.

Factor de utilizacin del transformador: TUF=Pcd/ (VsIs), donde Vs eIsson el voltajermsy la corrientermsdel secundario del transformador.El factor de utilizacin se define como la relacin entre la potencia continua (promedio) sobre la carga (Po)y la potencia aparente del secundario del transformador.(al TUF, tambin se lo puede definir como Po/Vp.Ip o sea en funcin de lapotencia aparente en la entrada deltransformador).Este factor nos da una idea del empleo que se hace de la disponibilidad o aprovechamiento del arrollamiento del transformador. Para cada tipo decircuito rectificador tendremos un TUF distinto. Con este valor y la potencia continua sobre la carga, podremos determinar la potencia aparente del transformadory con este dato podemos determinar por clculo, el volumeny costo del mismo.

MATERIAL Y EQUIPO 1 osciloscopio con alimentacin sin tierra fsica. 1 par de puntas para osciloscopio. 3 transformadores 120/24 V, 1 A. 1 protoboard. 3 diodos, de acuerdo a diseo. 1 resistencia de 1 K, a potencia de acuerdo a diseo. 4 resistencias 1 ohm, W. 1 clavija trifsica. 1 multmetro digital. Caimanes. DESARROLLO

1. Arma el rectificador trifsico de media onda y verifica, con ayuda del multmetro, que las magnitudes de los voltajes de lnea y de fase son los esperados. RELLENAR BAGUITA2. Con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales de la carga.

R= Colocando el osciloscopio en las terminales de la carga (resistencia de 10K) observamos que el voltaje de salida se refleja en cada una de las fases, sin embargo, debido a que los transformadores del baco tienen variaciones de voltaje de salida podemos notar que uno de los voltajes de fase es ligeramente menor. De esta forma podemos observar que todos los diodos del rectificador trifsico conducen.

3. Con ayuda del multmetro, mide el valor promedio y rms del voltaje en la carga.

R= Haciendo uso del osciloscopio podemos comprobar que el voltaje pormedio es de 16.55V y que el Vrms = 17.2.

4. Con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para la corriente a travs de la carga.

Podemos observar la forma de onda a travs de la carga, para la corriente, es parecida debido a que la forma de onda de la corriente est en fase con el voltaje.

5. Con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales de uno de los diodos.

6. Con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para la corriente que circula por cada una de las fases.

Para poder observar las formas de onda de cada una de las fases colocamos una resistencia de 1 a watt al ctodo de cada diodo, posicionando en ella las puntas de osciloscopio. De esta forma podemos observar que dependiendo de la fase que analicemos obtendremos la misma forma de onda simtrica al voltaje de fase correspondiente.

7. Simula falla en uno de los diodos y, con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales de la carga.

Para esta paso simulamos un fallo en el diodo 1, por lo tanto el voltaje de salida solo se ve reflejado para las fases B y C y apreciamos que para un pequeo segmento donde no hay conduccin correspondiente a la a la fase A

8. Con la misma falla, y con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales de uno de los diodos que no fallan.

9. Con la misma falla, y con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales del diodo que falla.

10. Con la misma falla, y con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para la corriente que circula por cada fase.

Tomando de referencia la corriente en la fase C podemos observar que la corriente tiene un valor de cero durante las fases A y B. Despus, una vez que termina la fase B, la corriente sube y contina con la forma de onda de la fase C (parecida a la del voltaje).

11. Simula falla en dos de los diodos y, con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales de la carga.

El voltaje volta que se muestra es el registrado cuando fallan los diodos 1 y 2, como podemos ver es muy parecido al voltaje en un rectificador monofsico de onda debido a que solo est conduciendo un diodo

12. Con las dos fallas y con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales del diodo que no falla.

13. Con las dos fallas, y con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para el voltaje entre terminales de uno de los diodos que fallan.

14. Con las dos fallas, y con ayuda del osciloscopio, registra la forma de onda para la corriente que circula por cada fase. 15. Anota los comentarios, observaciones y/o conclusiones sobre la prctica. R= A partir de esta prctica podemos observar que los anlisis realizados en las hojas de sistemas trifsicos corresponden exactamente a las formas de onda que observamos en el osciloscopio, las fallas en diodos y forma de onda para la corriente se cumplen con los anlisis realizados. Adems observamos que si el voltaje de alguna de las fases de los transformadores es diferente la forma de onda resulta afectada

16. Anexa las hojas de datos de los componentes principales del circuito diseado.

17. Reporta la bibliografa consultada para elaborar el trabajo de investigacin previo.