Electrónica industrial

Industriales. Rectificador trifásico. Ecuaciones. Tensión. Tristor

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P.1. El rectificador trifásico de la figura alimenta a la carga R-L, donde L se supone de valor infinito, lo cual obliga a una circulación de corriente constante a través de ella. Para un ángulo de disparo de = /2, se pide:

  • Obtener la expresión analítica que define la variación temporal de tensiones en bornes de R, L y D ; así como de las corrientes que las atraviesan.

  • Representar gráficamente, razonadamente, la tensión U(t) en bornes de la carga.

  • Representar gráficamente, razonadamente, la corriente que atraviesa el tiristor T1; así como la tensión ánodo-cátodo UAK1 de dicho tiristor.

  • Calcular la potencia media entregada a la resistencia R.

  • a.- La ecuación básica de la tensión en la carga es

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    Como iL es constante y L!", el producto L·diL/dt está indeterminado, desconociéndose por esta vía el valor de uL.

    Teniendo en cuenta que la corriente por la bobina debe mantenerse constante e igual a I0 , las distintas situaciones que se pueden dar son

    1.- Tiristor en funcionamiento y diodo en corte.

    2.- Tiristor y diodo en funcionamiento.

    3.- Tiristor en corte y diodo en funcionamiento.

    Analicemos cada una de ellas, considerando las ecuaciones del circuito:

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    1.- Tiristor en funcionamiento y diodo en corte.

    Este estado implica que

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    Por tanto

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    Estado que será válido si

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    2.- Tiristor y diodo en funcionamiento.

    Este estado implica que

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    De ambas

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    Estado que será válido si

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    3.- Tiristor en corte y diodo en funcionamiento.

    Este estado supone que

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    y de ambas

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    Estado que se mantendrá hasta el disparo del siguiente tiristor, lo que será posible siempre que en el nuevo instante de disparo ufase" 0 (0 " D " 5/6)

    Por tanto tendremos:

    Para ángulos comprendidos en el intervalo D "  " 5/6

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    Para el resto de ángulos

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    b.-

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    c.- La tensión AK del tiristor 1 será :

    • 0 cuando conduzca

    • URS cuando conduzca el tiristor T2

    • URT cuando conduzca el tiristor T3

    • URN cuando no exista conducción a través de ningún tiristor.

    d.- La potencia media que recibe la resistencia tomará la expresión:

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    donde Electrónica industrial

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    US

    R

    UR

    D

    U

    L!"

    UL

    IL = cte. = Io

    ID

    IR

    T3

    UAK2

    UAK3

    UAK1

    T2

    T1

    UT

    UR

    UU