TEMA 12. RECTIFICADORES NO CONTROLADOS 12.1.INTRODUCCIÓN 12.2.RECTIFICADOR MONOFÁSICO 12.2.1. Rectificador Media Onda 12.2.2. Puente Completo 12.2.2.1. Conmutación Instantánea 12.2.2.2. Conmutación no Instantánea 12.2.2.3. Carga Tipo Tensión Constante 12.2.3. Conexión en Redes Trifásicas. Corrientes por el Neutro 12.3.RECTIFICADORES TRIFÁSICOS Y POLIFÁSICOS 12.3.1. Montajes Simples 12.3.2. Conexión Serie 12.3.2.1. Conexión en Fase 12.3.2.2. Conexión en Oposición de Fases 12.3.3. Conexión Puente Completo 12.3.4. Conexión Paralelo 12.3.5. Tensiones y Corrientes Rectificadas 12.3.5.1. Valor Medio de la Tensión Rectificada 12.3.5.2. Valor Eficaz VRMS 12.3.5.3. Factor de Ondulación 12.3.5.4. Desarrollo en Serie 12.3.5.5. Factor de Potencia del Secundario 12.3.5.6. Corriente Para Carga Altamente Inductiva
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AC, 1Φ
AC,3Φ
DC
DC
AC, 1Φ
AC, 3Φ
DC
DC
Símbolos de Convertidores AC/DC Entrada AC, monofásica o polifásica. Salida DC no controlada, su valor depende de: La tensión de entrada La corriente por la carga Topología del convertidor Flujo de potencia desde la entrada a la salida Aplicaciones: Pueden usarse en aplicaciones con las siguientes características: De coste mínimo No sensibles al valor de la tensión de salida No problema con el factor de potencia Algunos ejemplos: Entrada de fuentes de alimentación Alimentación de motores DC
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RECTIFICADOR MONOFÁSICO
RECTIFICADOR MONOFÁSICO. Rectificador Media Onda
Carga
+ + Carga
D
VS
iR
R
VR
t
a)
b)
Rectificador no Controlado con Carga Resistiva
+
Carga c)
-
Diferentes Topologías de Rectificadores: a) Media Onda, b) Onda Completa con Transformador de Toma Media, c) Onda Completa con Puente de Diodos
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Segundo intervalo: VR=0 IR=0 VAK= VS
Primer intervalo: VR=VS IR=VS/R VAK=0 Tensión media en la carga:
VR ( AV ) =
1 2π
∫
π
0
2VS sen(ωt )dωt =
2VS
π
Tensión eficaz en la carga:
VR ( RMS ) =
VS 2
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RECTIFICADOR MONOFÁSICO. Rectificador Media Onda VS = VL + VR ; VL = L ⋅
D iR
R
VR
VS L
VL
RECTIFICADOR MONOFÁSICO. Rectificador Media Onda
di ; dt
1 ⋅ VL ⋅ dt L i (t2 ) 1 t2 ∫i (t0 ) di = L ⋅ ∫t0 VL ⋅ dt = 0 ⇒ 0 = Area( A) − Area( B)
Area A
di =
D Area B
iL
L
VL
VS
t
E Area A Primer Intervalo
Area B
t
t
Formas de Onda en un Rectificador con Carga Resistiva-Inductiva
Primer Intervalo
Formas de Onda en un Rectificador con Carga Inductiva y Fuerza Contraelectromotriz (Cargador de Baterías o Motor DC).
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RECTIFICADOR MONOFÁSICO. Rectificador Media Onda
RECTIFICADOR MONOFÁSICO. Rectificador Media Onda D
D iR
R
iL
VR
L
VL
VS
VS L
E
VL
Area A
Area A
Area B
Area B
t
t 1er Intervalo
1er Intervalo
2o Interv
2o Intervalo
Formas de Onda en un Rectificador con Carga Resistiva-Inductiva y Diodo de Libre Circulación
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Formas de Onda en un Rectificador con Carga Inductiva y Fuerza Contraelectromotriz (Cargador de Baterías o Motor DC) y Diodo de Libre Circulación.
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RECTIFICADOR MONOFÁSICO. Puente Completo Puente Rectificador LS D1
D3
+ D1
iS
D2
D4
id
Puente Rectificador
Carga
Vd
iS VS
-
Rectificador en Puente Completo Monofásico Se estudiarán los siguientes casos:
+
D3
D4
D2
Rectificador en Puente Completo Monofásico con conmutación ideal y carga resistiva: id
Puente Rectificador
Para LS despreciable. iS
+
D3
VS
D1
Carga
Con carga resistiva Con carga fuertemente inductiva. Teniendo en cuenta el efecto de LS.