INSTITUTO TECNOLÓGICO DE REYNOSA

PRÁCTICA NO. 3 a

RECTIFICACIÓN TRIFÁSICA

EQUIPO #3

DOCENTE

LUIS DOMINGO RAMÍREZ RIVAS

FECHA DE REALIZACIÓN

22 DE ABRIL DE 2016

CARRERA

INGENIERÍA MECATRÓNICA

ASIGNATURA

ELECTRÓNICA DE POTENCIA APLICADA

REYNOSA, TAM. 25 DE ABRIL DEL 2016

INTRODUCCIÓN

Los convertidores estáticos conmutados por la red se emplean en todos los ámbitos de la

industria al igual que en el hogar.

Entre otras aplicaciones, las áreas típicas son: fuentes de alimentación, calefacciones

eléctricas, instalaciones de iluminación, accionamientos eléctricos, dispositivos de

alimentación de energía, etc. En función de la potencia y de la tensión requerida, se elige

entre convertidores estáticos, conmutados por la red, con conexión monofásica o trifásica.

Además, resulta importante el hecho de si la magnitud de tensión de la red de corriente

alterna o trifásica se debe variar o si es necesario generar una tensión continua variable a

partir de la red de corriente trifásica de alimentación.

Clasificación de los convertidores estáticos.

De acuerdo con el origen de la tensión de conmutación, los convertidores estáticos se

clasifican en convertidores de conmutación externa, de conmutación forzada y en no

conmutados.

Los convertidores conmutados por la red, junto con los de conmutación por carga y los de

conmutación maquinal, pertenecen al grupo de conmutación externa.

Los convertidores estáticos de conmutación externa necesitan una fuente de tensión

alterna exterior, que no pertenezca al convertidor y que, durante la conmutación, les

proporcione la tensión de conmutación. De acuerdo con la aplicación, los convertidores

estáticos de conmutación externa continúan diferenciándose. En ciertos casos, también

se puede emplear la tensión de salida como tensión de conmutación. 

Los convertidores estáticos de conmutación forzada no necesitan una fuente de

tensión alterna externa.

Los convertidores estáticos no conmutados, las corrientes de los ramales, sin

necesidad de control, poseen pasos por cero naturales. Aquí, el flujo de corriente se

interrumpe brevemente.

Métodos de control de los Tiristores.

Los tiristores se excitan y se conectan por medio de impulsos de control. Debe existir la

posibilidad de que su posición de fase se desplace en relación con la fase de la red para,

por ejemplo, alcanzar una tensión de salida deseada. Los impulsos de control se pueden

generar por medio de temporizadores sencillos e incluso con microcontroladores.

Si, por ejemplo, se debe implementar la tensión de salida de un circuito sencillo de

rectificador (M1), con una carga constante, es suficiente un solo temporizador. Éste

retrasa el impulso de control después del cruce por cero de la tensión de entrada hacia la

semiciclo positiva. 

Si se excitan los tiristores de un circuito puente, o si se conectan tensiones elevadas, se

debe realizar también un aislamiento de potencial. Por ejemplo, los Tiristores superiores

de un circuito puente no se pueden excitar empleando el mismo potencial, como es el

caso de las Tiristores inferiores.

Dado que sólo se requieren impulsos de encendido, el aislamiento se puede llevar a cabo

por medio de un simple transformador.

El ángulo de control alfa.

En las Tiristores controlados, la conexión de éstas sólo se produce después de que

aparezca una señal de control.

El primer momento posible es aquí el punto natural de intersección de la correspondiente

tensión de fase durante el cruce por cero, o bien el punto de intersección de dos

tensiones de fase (diodos normales).  Si se retarda este momento, se obtiene, en

grados, el ángulo de control por medición de la duración del periodo. Por tanto, éste se

encontrará en un rango de 0° a un máximo de 180°.

Si se trabaja con un ángulo de disparo, el procedimiento se designará, por lo general,

como control de fase.

OBJETIVOS

Comprobar la teoría presentada previamente en clase.

Analizar las formas de onda presentadas en las diferentes fases, así como analizar

la corriente y el voltaje de salida.

Trabajar en equipo.

MATERIAL Y/O EQUIPO

1 - SO4203-2A Interfaz UniTrain-I.

2 - SO4203-2B Experimentador

UniTrain-I.

1 - SO4204-7N Maletín experimental

UniTrain-I, Electrónica de Potencia I.

1 - SO4203-2F Juego de shunts

UniTrain-I (incluidas en el juego de

cables).

1 - SO5146-1L Juego de cables

UniTrain-I.

1 - SO5124-7B Puentes conectores

(incluidos en el juego de cables).

1 - SO4203-2D8 Fuente de

alimentación ampliada UniTrain-I.

1 - SO4203-2A8 Fuente de

alimentación UniTrain-I.

DESARROLLO

1. Unir las tres secciones del módulo de prácticas, observando la correcta postura

entre las mismas para evitar falsos contactos.

2. Realizar las conexiones marcadas en el diagrama presentado previamente a la

práctica.

3. Encender el módulo de prácticas y verificar el color del led ubicado en la parte

superior de cada sección.

4. Ajustar los parámetros requeridos en el menú de ajustes, seleccionando la

corriente de entrada y salida, así como las tensiones de entrada y salida.

5. Tomar las lecturas de voltaje y corriente de salida en los ángulos de disparo 0°,

30°, 60°, 70°, 80°, 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150° y 180°.

6. Determinar el límite de intervalo (La corriente de carga se convierte en 0).

IMÁGENES Y DIAGRAMAS

Figura 1. Diagrama del circuito a realizar.

Figura 2. Tablillas del experimento.

Figura 2. Diagrama en el cual la corriente es cero.

RESULTADOS

Se pudo comprobar la teoría expuesta en clase de manera satisfactoria.

En uno de los diagramas anteriores se presentan las formas de onda recibidas en

cierto ángulo de conducción en el circuito.

OBSERVACIONES

La carga utilizada fue únicamente resistiva.

El programa utilizado para el kit didáctico sólo puede ser utilizado en Windows XP.

Se fueron analizando las formas de onda de las diferentes fases, así como el

voltaje y corriente de salida, observando los cambios dependientes del ángulo que

se manejaba.

CONCLUSIONES

Los circuitos conmutados son ampliamente utilizados en distintos ámbitos de la industria y

el hogar, por lo que resulta importante el análisis del funcionamiento de los mismos, así

como de las condiciones en las que pueden trabajar. Dado esto, resultó significativa la

observación de las diferentes fases presentes, así como las corrientes producidas, siendo

esta una práctica relativamente sencilla y rápida al ser trabajada sobre un módulo

didáctico.

PREGUNTAS

1. ¿A partir de qué ángulo de encendido se produce la brecha en la corriente de

salida?

2. ¿Qué observa cuando se ajusta lentamente el ángulo de encendido a 60°?

a) Sencillamente la corriente empieza a fluir más tarde.

b) Debido al retardado del encendido, los picos de corriente se desplazan

hacia la izquierda, de acuerdo con el correspondiente ángulo de encendido.

Por tanto, el tiristor anterior, conductor de corriente, se desactiva más

rápidamente.

c) Debido al retardado del encendido, los picos de corriente se desplazan

hacia la derecha, de acuerdo con el correspondiente ángulo de encendido.

El tiristor anterior, conductor de corriente, la conduce durante un tiempo más

prolongado hasta que se active el siguiente tiristor.

BIBLIOGRAFÍA

Hart, D. (2001). Electrónica de potencia. México: Prentice Hall.

Rashid, M. (1995). Electrónica de potencia. México: Prentice Hall.