U3_hugo-teneda_informe-no-controlados_electronica-de-potencia_unidad-iii.docx

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA INFORME DE PRÁCTICA DE CONVERSORES NO CONTROLADOS CARRERA

NRC

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Ingeniería Electrónica

1965

ELECTRÓNICA DE POTENCIA

ALUMNO  

Hugo Teneda Daniel Quero

NIVEL SEXTO

PRÁCTICA N°

LABORATORIO DE:

CONTROL ELÉCTRICO

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TEMA:

Conversores Estáticos de Energía AC/DC.

1

DURACIÓN (HORAS) 2

OBJETIVO   

2

Calcular y diseñar los parámetros del conversor AC/DC no controlado para las diferentes cargas Implementar y realizar pruebas necesarias del circuito expuesto con la finalidad de la determinación de conclusiones de su funcionamiento. Comprobar la operación y funcionamiento de los conversores AC/DC, no controlados, con carga: par motor - generador.

INSTRUCCIONES A. MATERIALES          

Analizador de Armónicos, con pinzas amperimétricas y cables de conexión. Módulo de Electrónica de Potencia 1. Elementos y Equipos para el Módulo de Electrónica de Potencia 1. Módulo de Electrónica de Potencia 2. Elementos y Equipos para el Módulo de Electrónica de Potencia 2. Módulo de Electrónica de Potencia 3. Elementos y Equipos para el Módulo de Electrónica de Potencia 3. Osciloscopio Analógico 1, con puntas de prueba. Osciloscopio Analógico 2, con puntas de prueba. Osciloscopio Analógico 3, con puntas de prueba.

   

Osciloscopio Digital 1, con puntas de prueba. Osciloscopio Digital 2, con puntas de prueba. Osciloscopio Digital 3, con puntas de prueba. Cables recubiertos para los módulos de Electrónica de Potencia.

B. TRABAJO PREPARATORIO Conversores Estáticos de Energía AC/DC. Los conversores estáticos de energía son circuitos de mucha importancia dentro de la electrónica de potencia ya que permiten convertir y controlar la energía eléctrica de acuerdo a las necesidades que se presenten. Estos conversores emplean interruptores de estado sólido como son: diodos, SCR’s, TRIAC’s, dentro de los más comunes, además se tiene elementos más complejos tales como IGBT’s, GTO’s, etc. para aplicaciones de altas frecuencias donde la velocidad de conmutación debe ser alta. NO CONTROLADOS – – – – –



100% Diodos. Vdo = Cte. Po = Cte. >0 Opera como: Rectificador. Trabaja en un punto de un cuadrante. Costo: Bajo

Diagrama eléctrico de conversor AC-DC

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ACTIVIDADES A DESARROLLAR 

Realizar el diseño del converso AC-DC no controlado. – Circuito a implantar

–

Diagrama fasorial de circuito

–

Voltaje de salida del conversor AC-DC no controlado

–

Realizar el cálculo del voltaje de salida de conversor

T

1 Vdo   v(t )dt T 0

1 Vdo  2 6

2 3

 3



Vdo 

Vdo 

1 2 p p



2VRS senwtdwt



2

2 (1 ) p





2V senwtdwt

2 (1 ) 2 p

2Vsen

Vdo 

3 2



p  1

p 6VR

-

Formas de ondas del conversor

-

Cálculos de los elementos de conversor 𝐸𝑛 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝 𝜋 𝑉𝑑𝑜 = √2𝑉𝑠𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝜋 𝑝 𝑝 𝜋 𝑉𝑑𝑜 = √2𝑉𝑠𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝜋 𝑝 𝑉𝑝 𝑉𝑎𝑐 𝑉𝑎𝑐 𝑁= = ; 𝑉𝑟 = 𝑉𝑠 𝑉𝑟 𝑁 6 𝑉𝑑𝑜 = √6𝑉𝑟 2𝜋 3 𝑉𝑎𝑐 𝑉𝑑𝑜 = √6 𝜋 𝑁 3 𝑉𝑎 𝑉𝑑𝑜 = √6√3 𝜋 𝑁 𝑉𝑑𝑜 =

9 𝑉𝑎 √2 𝜋 𝑁

9 𝑉𝑎 √2 𝜋 𝑁 𝐶á𝑙𝑐𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑉𝑎 𝜋𝑉𝑑𝑜𝑁 𝑉𝑎 = 9√2 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐴𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑃 = 𝑉𝑑𝑜𝐼𝑑 𝑃 𝐼𝑑 = 𝑉𝑑𝑜 𝑉𝑑𝑜 =

𝑆𝐶𝑅 ′ 𝑠 𝑉𝐵𝐷 = 𝑉𝑟𝑤 𝑉𝐵𝐷 = 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑏𝑙𝑜𝑞𝑢𝑒𝑜 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑜 𝑉𝐵𝑤 = 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑑𝑒 𝑏𝑜𝑙𝑞𝑢𝑒𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜 𝑉𝐵𝐷 = √2𝑉𝑟𝑠 𝑓𝑠 3 𝑉𝐵𝐷 = √6 𝑉𝑟 2 3 𝑉𝐵𝐷 = √6𝑉𝑟 2 𝑉𝐵𝐷 =

9 𝑉𝐴 √2 2 𝑁

𝐼𝑟𝑚𝑠 = √𝑑𝐼𝑑 =

√3 𝐼𝑑 3

𝑉𝑑𝛼 = 𝑉𝑑𝑜𝑐𝑜𝑠 ∝ 𝑃 ∝= 𝑃𝑐𝑜𝑠 2 ∝ 𝑃𝑓𝛼 = 𝑃𝑓𝑐𝑜𝑠 ∝ 𝑃 𝐼𝑑𝛼 = 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑉𝑑𝑜 𝑆𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 = 𝑆𝑝𝑟𝑖𝑚 = 𝑆𝑠𝑒𝑐 𝑉𝑟𝑚𝑠1 =

√3𝑉𝐴 𝑁

𝐼𝑟𝑚𝑠1 = √𝑑𝐼𝑑 √2 𝑆𝑠1 = 𝑉𝐴𝐼𝑑 𝑁 𝑃 𝑃𝑓 = 𝑆𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠 3 𝑃𝑓 = 𝜋

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RESULTADOS OBTENIDOS

Mediante el uso del osciloscopio se observó el funcionamiento del conversor en las siguientes figuras

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CONCLUSIONES





6

Las formas de ondas del circuito conversor no controlado son determinada por el número de pulsos del conversor así como la configuración en la que se encuentran los trasformadores del conversor. Si su potencia es mayor que cero y constante en la carga, el conversor opera como rectificador en un punto del primer cuadrante de operación.

RECOMENDACIONES  

Investigar las diferentes conexiones de transformadores trifásicos Verificar el correcto funcionamiento de los elementos del circuito conversor para buen funcionamiento del circuito.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB 

Diapositivas entregadas por el docente sobre circuito de disparo de SCRs y TRIACs

PREPARATORIOS DE PRACTICAS EN EL ANEXO1