Page 32 - Electronica de potencia

Practica 5

PRACTICA # 4:
Rectificador trifásico semicontrolado

INTRODUCCIÓN

Los rectificadores trifásicos tienen una gran aplicación a nivel industrial debido a
que son empleados para alimentar diversidad de equipo que opera con
alimentación trifásica. Existe una diversidad de rectificadores trifásicos tales
como media onda, onda completa, semicontrolado y totalmente controlado. En
este caso se tratará el rectificador trifásico semicontrolado. Este rectificador
puede operarse solamente en el modo rectificador y son inadecuados para
aplicaciones que requieren frenado regenerativo. Sin embargo, son económicos
y ofrecen una reducción substancial en el contenido de armónicos con factor
mejorado de potencia. De una manera general, el circuito de rectificación trifásica
semicontrolada está compuesta por tres etapas, la primera de ellas es una etapa
de conversión de grados a voltios (en la cual es generada una rampa), la
segunda es la sincronización de pulsos y finalmente la etapa de potencia que es
el circuito puente mixto (SCR’s y diodos). A continuación se dará una explicación
de cada una de estas etapas.

CONVERTIDORES DE GRADOS A VOLTIOS PARA EL SINCRONIZADOR
TRIFÁSICO

Para explicar esta etapa nos auxiliaremos con la fi gura 10.16 que representa
nuestro rectificador así como la tensión trifásica que lo alimenta. En ella podemos
observar que cada fase de tensión polariza un solo tiristor: Va polariza a Ta , Vb
polariza a Tb y Vc polariza a Tc . Como sabemos, los tiristores deben estar
polarizados directamente cuando se hagan conducir y esto sólo sucede después
de 30° del inicio de cada onda de tensión senoidal de cada fase, como lo muestra
la gráfica de tensiones de la fi gura 1. Esto significa que no debemos disparar los
SCRs antes de los 30° eléctricos en relación a su fase, porque se encuentran
polarizados inversamente. Un razonamiento parecido nos lleva a que ninguno de
estos tiristores debe ser encendido después de los 210° con respecto a su fase.
Estos análisis nos llevan a la necesidad de tener un circuito convertidor de
grados a voltios desde 30° a 210° eléctricos correspondientes a la fase de cada
tiristor. Refi riéndonos nuevamente a la fi gura 10.16, nos damos cuenta que la
onda de tensión de la fase A cruza a la fase C exactamente a los 30° (se hace
más positiva) y la vuelve a cruzar (se hace más negativa) exactamente a los
210°. Es por ello que estas dos fases son las entradas de uno de los
comparadores del circuito grados a voltios, específicamente el convertidor de la
fase A. Con un análisis semejante, encontramos que el convertidor de la fase B
debe comparar tensiones de las fases A y B, y que el comparador de la fase C