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CIRCUITOS
ELECTRÓNICOS
(E232)
Trabajo práctico: Rectificación de potencia
Nombre:
Nº de alumno:
Referencia bibliográfica: “Electrónica de potencia”, Daniel Hart, Capítulo 4.
Para graficar formas de onda pueden utilizarse las plantillas monofásica y trifásica
disponibles en la pág. web de la cátedra.
Problema 1
Explique el funcionamiento de un rectificador de onda completa con puente de diodos en
función de la polarización de los mismos en cada instante de la tensión de entrada.
a) Si se desea una tensión media de salida de 15V a partir de la red de 220V (Isalida
=600mA), especifique:
i) Relación de transformación del transformador.
ii)Tensión de pico repetitiva, corriente media y corriente pico repetitiva que deben
soportar los diodos.
iii) Calcule el factor de zumbido
b) Para reducir el ripple de la tensión de salida se agrega un capacitor a la salida del puente.
Calcule el valor de dicho capacitor para que con una corriente de carga constante de
600mA el ripple sea 2V pico a pico (considere un tiempo de conducción para los diodos
de 2 milisegundos).
c) Recalcule a) para este caso.
Problema 2
Un tren eléctrico toma de la catenaria una tensión de 1500V de continua. Dicha tensión es
provista a través de un rectificador trifásico no controlado de onda completa que se
alimenta a partir de un transformador conectado a la red de 13,2kV. La potencia máxima
que entrega el rectificador es 2MW.
a) Calcule la relación de transformación necesaria teniendo en cuenta un transformador sin
inductancias de dispersión con conexión triángulo en el primario y estrella en el
secundario.
b) Calcule la corriente entregada por el rectificador en las condiciones especificadas.
c) Para una corriente de salida constante grafique la tensión Vak y la corriente en alguno de
los diodos.
Problema 3
Un rectificador trifásico está conectado la red de 380V-50Hz. La carga es una resistencia de
30Ω en serie con una inductancia de filtrado L=70mH. Determine:
CIRCUITOS
ELECTRÓNICOS
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Trabajo práctico: Rectificación de potencia
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a) La tensión continua a la salida del puente.
b) La corriente continua y la corriente del primer término de alterna de la corriente de
carga.
c) La corriente media y eficaz sobre los diodos considerando despreciable el ripple.
d) La corriente eficaz de linea del generador.
e) La potencia aparente entregada por la red.
f) La potencia de salida del rectificador y el factor de potencia visto desde la red.
Problema 4
Para obtener velocidad variable, el motor de continua de una máquina de correr se alimenta
a partir de un puente semicontrolado como el de la figura. Dicho puente se alimenta
directamente de la red monofásica de 220V. En una condición de funcionamiento dada, la
tensión contraelectromotriz del motor es E=115V con un consumo Io=3,5A. El motor posee
una resistencia de armadura Ra=1,5Ω y una inductancia La=∞:
a) Calcule el ángulo de disparo de los tiristores para la condición de funcionamiento
especificada.
b) Dibuje la tensión a la salida del puente Vo.
c) Dibuje la corriente en los tiristores y en los diodos y la corriente en la línea.
Vs +
Vo
La
Ra
+
-
E
Problema 5
Un pequeño aerogenerador posee un generador sincrónico cuyas tensiones de salida se
rectifican con un puente trifásico a diodos, generando una tensión continua E. Dicha
tensión se aplica a un rectificador controlado a tiristores mediante una reactancia de filtrado
L-R. El lado de alterna del puente controlado se acopla a la red monofásica Vs, teniendo
todo el conjunto el propósito de inyectar energía a la red eléctrica. Considerando que los
tiristores son ideales, determine el ángulo de disparo α para que el generador entregue a la
red una potencia P=750W. Calcule la potencia disipada en la resistencia R.
CIRCUITOS
ELECTRÓNICOS
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Trabajo práctico: Rectificación de potencia
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Considere Vs=220Vef , R=0,2Ω, L=∞, E=-100V (modo inversor).
L
R
E
Vs +
Vo
Potencia