UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y ELECTRÓN

AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU

LABORATORIO DE ELECTRONICA INDUSTRIAL

CICLO 2016-I

Curso : Electrónica Industrial

Experiencia : Fuente continúa regulada con un Puente trifásico semi-controlado con scr

Nº de la experiencia : 4

Fecha : 01/03/ 2016

Profesor : RAMIREZ HUAMAN, Luis Enrique

Grupo Nº : 2

Código: Apellidos y nombres:

1310445 CHIARA PAUCAR, Ronald Eusebio

1212066 ESCOBAR SOSA, María de las Mercedes

1120977 ESCOBEDO HINOSTROZA, Víctor Andrés

2016

INTRODUCCIÓN

Mediante este informe aprenderemos a conocer el funcionamiento de los rectificadores

trifásicos de potencia semicontrolado por SCR. Verificaremos la relación entre los

voltajes y corrientes de entrada con los voltajes y corriente de salida, así de esta manera

tener una herramienta más para la resolución de problemas en el curso, que partir de

los conceptos de cada uno se deriva las ecuaciones requeridas; y mostraremos de una

forma clara y resumida los métodos utilizados durante la práctica.

Mostraremos un circuito eléctrico en este informe, donde emplearemos resistencias,

diodos y fuente de poder, etc, que nos permitirá sacar las medidas (voltaje e intensidad)

que serán anotados en unos cuadros, también utilizaremos un osciloscopio donde

vamos a poder observar y estudiar la forma de onda.

Por último mediremos con el multímetro la tensión e intensidad en el circuito y

anotaremos las medidas del voltaje y de la corriente, y podremos analizar para poder

sacar nuestras propias observaciones y conclusiones que hemos desarrollado en esta

práctica.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Rectificador Semicontrolado Trifásico con SCR:

El Rectificador Trifásico Semicontrolado es el circuito más utilizado para grandes y

medianas potencias. Se compone de tres diodos y tres SCR. El alfa que maneja los

SCR de un rectificador semicontrolado es hasta de 180 grados para carga resistiva.

Cada diodo conduce durante 120 grados.

Los rectificadores semicontrolados son un tipo de convertidor de un solo cuadrante y

tiene una misma polaridad de voltaje y de corriente de salida. Emplean en sus

configuraciones ramas rectificadoras con, cada una de ellas, un diodo y un tiristor. Estos

convertidores no necesitarán, por lo tanto, de doble encendido en los tiristores, como

ocurre en los rectificadores controlados, dando unas características de salida con más

ondulación que sus equivalentes montajes a tiristores.

𝑉32 = 𝑉1𝑁 − 𝑉2𝑁 = √3 ∗ 𝑉𝑚𝑠𝑒𝑛(𝑤𝑡 +𝜋

2)

𝑉12 = 𝑉1𝑁 − 𝑉3𝑁 = √3 ∗ 𝑉𝑚𝑠𝑒𝑛(𝑤𝑡 +𝜋

6)

Para carga altamente inductiva, las formas de onda en el rectificador trifásico

semicontrolado (en este caso α=30°) serán las siguientes:

Un Rectificador Trifásico semicontrolado está compuesto por tres diodos y tres SCR. El alfa que maneja los SCR de un Rectificador semicontrolado es hasta de 180 grados para carga resistiva. Cada diodo conduce durante 120 grados. En el siguiente gráfico se observa los rangos de operación de cada diodo y SCR.

El Rectificador Trifásico Semicontrolado es el circuito más utilizado para grandes

y medias potencias. Se compone de seis diodos y seis SCR. El alfa que maneja

los SCR de un Rectificador semicontrolado es hasta de 180 grados para carga

resistiva. Cada diodo conduce durante 120 grados.

Para el estudio de la tensión:

Tomar el circuito como la suma de un rectificador totalmente controlado

de media onda (positivo), y un no controlado de media onda (negativo).

𝑉𝑑𝑐𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 𝑉𝑑𝑐(𝑃) + 𝑉𝑑𝑐(𝑁) =3√3𝑉𝑚

2𝜋(1 + 𝑐𝑜𝑠 ∝)

Voltaje pico de fase de una alimentación estrella (VM)

𝑉𝑐𝑑 =3

2𝜋∫ 𝑉𝑎𝑐𝑑(𝑤𝑡)

2𝜋6⁄

𝜋6⁄ +𝛼

=3

2𝜋∫ √3𝑉𝑚𝑠𝑒𝑛 (𝑤𝑡 −

𝜋

6)𝑑(𝑤𝑡)

7𝜋6⁄

𝜋6⁄ +𝛼

El voltaje promedio máximo cuando α=0°

𝑉𝑑𝑐 =3√3𝑉𝑀𝜋

Valor eficaz de salida (Vrms)

𝑉𝑟𝑚𝑠 = [3

2𝜋∫ 3𝑉𝑚

2𝑠𝑒𝑛2 (𝑤𝑡 −𝜋

6) 𝑑(𝑤𝑡)

7𝜋6⁄

𝜋6⁄ +𝛼

]

12⁄

𝑉𝑟𝑚𝑠 = √3𝑉𝑚 [3

4𝜋(𝜋 − 𝛼 +

1

2𝑠𝑒𝑛2𝛼)]

12⁄

PROCEDIMIENTO

1. Realizar el montaje del circuito de acuerdo a la figura (Fuente continúa

controlada de 0 – 180 VDC)

Efectuar la conexión de los módulos que se muestra en el circuito a implementar.

a) Los módulos DL2614 Y DL2617 deben ser alimentados con la fuente de +-

15VDC.

b) Las salidas 2U1, 2V1, 2W1 y 2V2 del módulo DL 2626, debe conectarse a la

entrada L1, L2, L3 y N del módulo DL 2617.

c) Los pulsos de salida 1,3 y 5 del módulo DL2617, debe conectarse entre puerta

(G) y cátodo(K) de los tiristores 1 ,2 y 3 respectivamente del módulo

DL2605.Cabe anotar que el punto que aparece en cada salida 1,3 y 5 son las

salidas que deben ser conectados a las puertas de los SCR antes mencionados.

d) La salida Uo del módulo DL2614, debe conectarse a la entrada Uc del módulo

DL2617. Así mismo; asegurar que el potenciómetro de voltaje de referencia este

en cero voltios e interruptor superior en la posición “INT y el interruptor inferior

en la posición 0/ +10V. El potenciómetro debe moverse a la posición de 0V.

e) La unidad de control DL 2617, la llave de control analógico debe estar en la

posición “ᴖ”; la llave del ángulo de control αo en la posición 0º; la llave de “forma

de impulso” en la posición de un solo impulso y la tercera llave en la posición

MAIN PULSE.

f) Verificar previamente las conexiones antes mencionadas para proceder a

energizar los módulos en el siguiente orden: primero se alimenta el módulo

DL2613; comprobar los voltajes que salen de este módulo y si están llegando

a los otros módulos según diagrama. Luego es energizado el módulo DL2626.

g) Mover el potenciómetro para conseguir un voltaje promedio entre los puntos 8 y

9 (V89) de 50VDC y luego de 150 VDC.

2. MEDICIONES.

Usando el multímetro medir:

a) La corriente promedio entre los puntos 4 y 7 (A47); 5 y10 ( A510 ); 6 y

11 (A611); 11y 8 (A118)

b) El voltaje eficaz entre los puntos 1 y 2 ( V12 ); 2 y 3 (V23);3 y 1 (V31);

c) El voltaje promedio entre los puntos 8 y 9 ( V89 );

d) La corriente eficaz entre los puntos 4 y 7 (A47); 5 y10 ( A510 ); 6 y 11 (A611);

e) La corriente eficaz que ingresa a los puntos 1, 2 y 3 del rectificador

Nota: cada vez que se mida la corriente se tiene que sacar el instrumento y puentear

dichos puntos.

Llenar las siguiente Tabla:

TABLA Nº1

Mediciones V12 V23 V31 V89 A47 Α57 Α67 Α78 α1 α2

Multímetro 50VDC

Multímetro 150VDC

3. Medir para V89=50V y V89=90V con el osciloscopio y dibujar la forma de onda

en:

a) Conectando el terminal tierra en 2 y la punta del osciloscopio en el punto 1.

b) Conectando el terminal tierra en 9 y la punta del osciloscopio en el punto 1.

c) Conectando el terminal tierra en 9 y la punta del osciloscopio en el punto 2.

d) Conectando el terminal tierra en 9 y la punta del osciloscopio en el punto 3.

e) Conectando el terminal tierra en 9 y la punta del osciloscopio en el punto 8.

f) Conectando el terminal tierra en 3 y la punta del osciloscopio en el punto 12.

g) Medir el ángulo de disparo (α1) y el ángulo de conducción (α2) de cada SCR

para el caso V89=50V y para V89=90V.