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Estudio de Rectificadores Trifásicos

Ejercicio 3. Dos rectificadores controlados

1 Oskar Casquero, F. Javier Maseda, Jesús Romo & Itziar Martija

OpenCourseWare de la Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea http://ocw.ehu.es

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Ejercicio 3. Dos rectificadores controlados

2

A. En el sistema rectificador de la figura, calcular:

1. Dibujar el diagrama vectorial de las

tensiones (V13)1 y (V13)2.

2. Calcular y

3. Dibujar (J1)1 , (J1)2, e IRED. Calcular sus

valores eficaces.

4. Calcular la potencia de los transformadores

y el factor de potencia de la red FRED.

5. Calcular y

6. Calcular (I1)RED y RED

B. Si se suponen los siguientes cambios en el sistema,

permaneciendo el resto de los datos invariables,

1. Calcular el valor eficaz de (J1)1 , (J1)2.

2. Calcular IRED.

11

2

n

n

n2

n1

2

fn2

n1

1

1 1

1 2

VVLC 3242

'

Vx

VLC 0

1

0.10

2 60

c. Si dejasen de funcionar los siguientes tiristores: T1 en el

rectificador 1, T1 y T1´en el rectificador 2, cual seria la forma de la

tensión de en la carga. Considerar un en ambos

rectificadores.

00

Oskar Casquero, F. Javier Maseda, Jesús Romo & Itziar Martija

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Circuito

3

λ

(J1)1 (J1)2

(IC)1 = 250A

600

30000

12

1

U

U

IRED, (I1)RED

FRED

Δ λ

(IC)2 = 250A

λ

Ψ1=60o Ψ2=30o

30 kV

01 xV

VV

VLC

V

x

x

81

1.0

2

20



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Resolución

4

(V13)1

(V13)2

30o



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Resolución apartado A

5

350

3600

30000

3600

30000

50

3600

330000

3

3

600

30000

2

1

22

1

22

1

2

1

12

1

12

1

U

U

n

n

U

U

U

U

n

n

U

U

λ

λ

Δ

λ

11

2

21

2

3

1

n

n

n

n

VVLCVVVLC

Vx

x 81081;1.0 0

0

VV

U

VVV

VLC

6002

4903

2

3

;49033

81033

0

22

00

0



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(J1)1

(IC)1 = 250A

λ

Ψ1=60o

λ


6

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

(VL)1

(Is1)1

(V13)1 (V23)1 (V21)1 (V31)1 (V32)1 (V12)1

(J1)1 = (Ip1)1

(IC)1

-(IC)1

(V32)1

xIn

nC

1

11

2

n2

n1

1

IC 1 x



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7

32

21

2 xIn

nC

(J1)2

(IC)2 = 250A

Δ

λ

Ψ2=30o

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

(VL)2

(Is1)2

(V13)2 (V23)2 (V21)2 (V31)2 (V32)2 (V12)2

(IC)2

-(IC)2

(Ip1)2

32

21

2 xIn

nC



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8

32

21

2 xIn

nC

(J1)2

(IC)2 = 250A

Δ

λ

Ψ2=30o

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

(VL)2

(Is3)2

(V13)2 (V23)2 (V21)2 (V31)2 (V32)2 (V12)2

(IC)2

-(IC)2

(Ip3)2

32

21

2 xIn

nC



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(J1)2

(IC)2 = 250A

Δ

λ

Ψ2=30o


9

(Ip3)2

3x

(Ip1)2

(J1)2 = (Ip1)2 - (Ip3)2 32x

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

3x

3x

3x

3x

3x

32x



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IRED

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

(J1)2

(J1)1

3x

x

321


10

xIn

nC

1

11

2

n2

n1

1

IC 1 x

32x

3x

3x

32x

3x

x

311

x

321 x

311

AxxJ 08.425050

1

3

2

3

2

3

22

2

1 2

11

Axx

xxJ

08.43

2

3

1

3

2

3

4

3

1

3

1

34

3

2

32

2

122

21

Ax

xx

xxxIRED

88.725050

15774.1488.2

3

2

9

12

3

4

3

41

3

1

3

1

3

21

3

1

3

1

3

1

3

21

32

3

11

32

3

1

32

2

1222



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3

2600

32

8103

260033

33

40560cos810

23

3

30101

'

0

0

11

'

01

'

UV

vV

VVV

VVVV

PDO

PDO

PDLCLCLC

XLCLC

λ

λ

3

2600

32

8103

260033

33

5.701º30cos810cos'

5.620815.701''

23

3

3020

22020

2202

UV

vV

VV

VVV

VVVV

PDO

PDO

PDLCLC

LCLC

XLCLC

Δ

λ


11 Oskar Casquero, F. Javier Maseda, Jesús Romo & Itziar Martija


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625.0

88.7300003

250620250405

3

)()(

3 1

22

'

11

'

1

21

RED

CLCCLC

RED

LCLC

REDIU

IVIV

IU

PPF

º40766.0arccos

766.01.0º30coscos

coscos

60

coscos

coscos

21

21

20

221

0

11

111

10

111

LC

X

LC

X

V

V

V

V

VR

(I1)2

(I1)1

1 1 1

2


12

kVAVAPP TT 21221200308.430000321



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AII

AII

AIII

AII

AII

AIII

AIII

Y

Y

YYYRED

X

X

XXXRED

YREDXREDRED

5.240sin9.3sin)()(

38.360sin9.3sin)()(

88.55.238.3)()()(

98.240cos9.3cos)()(

95.160cos9.3cos)()(

93.498.295.1)()()(

67.788.593.4)()()(

2121,21

1111,11

,21,11,1

2121,21

1111,11

,21,11,1

222

,1

2

,11

(I1)2

(I1)1

AU

IVI

AU

IVI

CLC

CLC

9.3300003

250810

3

)(

9.3300003

250810

3

)(

1

220

21

1

110

11

(I1)1,X (I1)2,X

(I1)2,Y

(I1)1,Y


13

23.01

67.7

88.71

22

11

2

1

2

1

RED

RED

RED

REDRED

RED

REDRED

I

I

I

II

I

I



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Resolución apartado B

14

λ

λ

Δ

λ

En el transformador 1 la relación de tensiones está dada y aunque se

incrementan las pérdidas en el sistema la relación de transformación no

se modifica

En el transformador 2 se mantienen las pérdidas

VV

VV

VVLCVV

VVLCVVV

LCLC

XLCLC

49060cos33

405

405º60cos33

405º60coscos'

32481cos''

00

0

022020

202202

En el transformador 2 tampoco cambia la relación de transformación



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0

11

20

221

0

11

10

111

42.66

4.010.060coscoscos

42.66

4.010.060coscoscos

LC

X

LC

X

V

V

V

V

Resolución apartado B

15

Al no haber cambios en la corriente de carga y mantenerse la relación de

transformación. Las corrientes no ve modificados sus valores eficaces.

AJJIRED 16.808.422111



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(J1)1

(IC)1 = 250A

λ

Ψ1=0o

λ

Resolución apartado C

16

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

(VL)1

(V13)1 (V23)1 (V21)1 (V31)1 (V32)1 (V12)1 (V32)1



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Resolución apartado C

17

(J1)2

(IC)2 = 250A

Δ

λ

Ψ2=0o

30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

(VL)2 (V13)2 (V23)2 (V21)2 (V31)2 (V32)2 (V12)2



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