Trabajo, Diagrama y Forma de Onda de Salida del Rectificador Trifásico de Onda Completa
En el emocionante mundo de la ingeniería eléctrica, los rectificadores trifásicos de onda completa juegan un papel crucial en la conversión de corriente alterna en corriente continua. ¿Te has preguntado alguna vez cómo esas corrientes se transforman en energía utilizable? En este artículo, desglosaremos el funcionamiento de estos dispositivos, presentando diagramas claros y nítidos que te ayudarán a comprender su complejidad. Descubriremos las formas de onda que emergen de este proceso y cómo influyen en diversas aplicaciones industriales. Prepárate para adentrarte en un viaje técnico que combina teoría y práctica, dándote las herramientas necesarias para entender y aplicar este componente esencial en el campo de la electrónica moderna. ¡Comencemos!
¿Sabías que el rectificador trifásico de onda completa es la clave para obtener una corriente continua sin fluctuaciones? En este artículo, exploraremos la importancia del trabajo, diagrama y forma de onda de salida de este dispositivo fundamental en la conversión de corriente alterna a corriente continua. Descubre cómo funciona y cómo su correcta implementación puede mejorar la eficiencia y el rendimiento de numerosos dispositivos eléctricos. ¡No te lo pierdas!
¿Cómo funciona un puente rectificador trifásico?
El rectificador es un dispositivo que convierte el voltaje de CA en voltaje de CC. El rectificador utiliza diodos y tiristores para convertir la tensión de alimentación de CA en tensión de CC. Para la economía de la generación y transmisión de energía. La energía eléctrica suele estar disponible en un AC. El voltaje de CA varía sinusoidalmente con el tiempo y tenía una frecuencia de 50 Hz o 60 Hz según el país. Esta alimentación de CA se utiliza para fines de iluminación, calefacción y para hacer funcionar un motor de inducción eléctrico. Pero hay muchas aplicaciones como circuitos electrónicos, transmisión HVDC donde es necesario el suministro de CC. Cuando se necesita dicho suministro, el voltaje de suministro de CA principal se rectifica en un suministro de CC unidireccional utilizando un diodo en rectificador no controlado y tiristor en el Rectificador totalmente controlado.
¿Cómo funcionan los diodos?
>Un diodo permite que la corriente fluya en una sola dirección: del ánodo (A) al cátodo (K). La corriente se bloquea si intenta fluir del cátodo al ánodo. No es posible controlar la fuerza actual, como es el caso con algunos otros semiconductores. Un voltaje de CA a través de un diodo se convierte en un voltaje de CC pulsante. Si se suministra un voltaje de CA trifásico a un rectificador trifásico no controlado, el voltaje de CC pulsará continuamente.
Reactfier de puente trifásico no controlado trabajando:
>El diagrama anterior muestra un puente rectificador no controlado trifásico de onda completa que consta de 6 diodos, también llamado comúnmente rectificador de 6 pulsos. funcionamiento del rectificador trifásico de la siguiente manera,
Los seis diodos se pueden dividir en dos grupos. El primer grupo consta de diodos D1, D3 y D5. El segundo grupo consta de diodos D2, D4 y D6. Cada diodo conduce durante 1/3 del período T (120°).
En ambos grupos, los diodos conducen en secuencia. Los períodos en los que ambos grupos actúan se compensan entre sí por una sexta parte del período T (60°).
>Ahora analicemos la secuencia de operación del circuito rectificador de puente trifásico, Let Virginia ser el más positivo al comienzo de la secuencia. Considere el punto O como se muestra en el diagrama de forma de onda. correspondiente a esta secuencia el punto Vb es el punto más negativo, por lo tanto la conducción del diodo se realizará entre las fases a&b de a a b. el diodo será 1 y 6 epílogo Vb continúa hasta el punto más negativo de O’ a O». Después del punto O», Vc es más negativo y luego comienza la conducción entre las fases a y c de a a c a través del diodo 1 y 2, el siguiente diodo 3 se hace cargo desde el diodo 1 y la corriente regresa a través del diodo 2. La secuencia completa de conducción del diodo es diodo 1 y 6, diodo 1 y 2, diodo 3 y 2, diodo 3 y 4, diodo 5 y 4, diodo 5 y 6 y nuevamente diodo 1 y 6.
El voltaje de salida de CC del puente rectificador no controlado es constante y representa la diferencia entre los voltajes de los dos grupos de diodos. El valor medio de la tensión continua pulsante es aproximadamente de 1,31 a 1,41 veces la tensión de red con alimentación trifásica o aproximadamente de 0,9 a 1,2 veces la tensión alterna en el caso de alimentación monofásica.
Rectificadores trifásicos totalmente controlados trabajando:
>Como se ve en el diagrama anterior, los puentes rectificadores totalmente controlados usan tiristores en lugar de un diodo como en el puente rectificador no controlado. Como diodo, un tiristor permite que la corriente fluya desde el terminal del ánodo (A) al cátodo (K) únicamente. Sin embargo, la diferencia entre el diodo y el tiristor es que el tiristor tiene una tercera terminal llamada puerta (G).
Cuando se proporciona el pulso de disparo a la tercera puerta terminal, el tiristor conducirá. Una vez que la corriente comienza a fluir a través del tiristor, continuará conduciendo hasta que la corriente caiga a cero. La corriente no se puede interrumpir enviando una señal a la puerta.
Los tiristores se utilizan en rectificadores. La señal enviada a la puerta se conoce como señal de control α del tiristor. α es un retardo de tiempo proporcionado al tiristor para su funcionamiento, que se especifica en grados. El valor en grados indica el retraso entre el cruce por cero de la tensión y el momento en que se activa el tiristor.
Igual que el rectificador trifásico no controlado que usa diodo, los rectificadores trifásicos totalmente controlados también se dividen en dos grupos de tiristores: un grupo se denomina T1, T3 y T5, y el otro es T2, T4 y T6.
Si el símbolo α está entre 0° y 90°, el acoplamiento del tiristor se usa como rectificador, cuando está entre 90° y 300°, el tiristor se usa como inversor.
En los puentes rectificadores trifásicos totalmente controlados, α se calcula desde el momento en que el diodo correspondiente en un rectificador no controlado normalmente comenzaría a conducir, es decir, 30° después del cruce por cero de la onda de tensión. En todos los demás aspectos, el funcionamiento de los rectificadores totalmente controlados es el mismo que el de los rectificadores no controlados.
La amplitud del voltaje rectificado se puede variar controlando α. Los rectificadores totalmente controlados suministran una tensión continua con un valor medio V,
dónde
V = 1,35 × Vred × cos α.
Referencia: Datos que vale la pena conocer acerca de los convertidores de frecuencia de CA Danfoss
Trabajo, Diagrama y Forma de Onda de Salida del Rectificador Trifásico de Onda Completa
Introducción
En el emocionante mundo de la ingeniería eléctrica, los rectificadores trifásicos de onda completa desempeñan un papel crucial en la conversión de corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). En este artículo, desglosaremos el funcionamiento de estos dispositivos, presentando diagramas claros y nítidos que facilitarán la comprensión de su complejidad.
¿Cómo funciona un rectificador trifásico de onda completa?
Un rectificador es un dispositivo que convierte el voltaje de CA en voltaje de CC mediante el uso de diodos y tiristores. La electricidad generalmente se proporciona en forma de AC, que varía sinusoidalmente con el tiempo. Este suministro de CA se utiliza para diversas aplicaciones, incluyendo iluminación y motores eléctricos. No obstante, hay muchas aplicaciones donde se requiere suministro de CC, como en circuitos electrónicos y transmisiones de energía de alta tensión en corriente directa (HVDC).
Diagramas del Rectificador Trifásico
Rectificador Trifásico No Controlado
El rectificador trifásico no controlado está compuesto por seis diodos, formando un rectificador de seis pulsos. Este diagrama ilustra la disposición de los diodos:
En este tipo de rectificador, los diodos se agrupan en dos conjuntos, conduciendo alternativamente para permitir que la corriente fluya de manera continua, representando la diferencia entre las tensiones de los dos grupos de diodos con un promedio de voltaje CC pulsante de aproximadamente 1.31 a 1.41 veces la tensión de red.
Rectificador Trifásico Controlado
En contraste, el rectificador trifásico controlado utiliza tiristores, proporcionando control sobre el ángulo de disparo y permitiendo ajustes en el voltaje de salida. Esto resulta en un mejor rendimiento y eficiencia en diversas aplicaciones.
Forma de Onda de Salida
La forma de onda generada por un rectificador trifásico de onda completa es crucial para entender su funcionamiento. A continuación se presenta un esquema de la forma de onda de salida:
A medida que los diodos conducen, alternan entre los picos de voltaje, lo que resulta en una salida de CC con menos fluctuaciones en comparación con otros tipos de rectificadores.
Aplicaciones del Rectificador Trifásico
Los rectificadores trifásicos son esenciales en diversas aplicaciones industriales, incluyendo:
- Suministro de energía para motores eléctricos.
- Fuentes de alimentación para equipos electrónicos.
- Convertidores para sistemas de HVDC.
- Proyectos de automatización industrial.
Preguntas Frecuentes (FAQs)
¿Cuál es la principal ventaja de un rectificador trifásico de onda completa?
La principal ventaja es la mejora en la eficiencia de la conversión de CA a CC, resultando en una corriente continua más estable y menos fluctuaciones en la salida.
¿Cuándo es preferible usar un rectificador trifásico sobre uno monofásico?
Los rectificadores trifásicos son preferibles en aplicaciones que requieren un mayor rendimiento y menor tamaño de los componentes, como en motores industriales y fuentes de alimentación de gran capacidad.
Zadateba: Totalmente de acuerdo con lo que dices, vieru. ¡El rectificador trifásico es un tema fascinante! Yo me acuerdo que en mi primer empleo, me topé con uno y al principio estaba perdidísimo con el diagrama y las ondas. Pero al dedicarle tiempo y ver cómo se transformaba la corriente, ¡fue una revelación! Me encanta cómo este tipo de tecnología puede hacer nuestra vida más fácil.
Culicettaun: ¡Exacto, zadateba! A mí también me pasó algo parecido en mis primeros días trabajando en un taller eléctrico. Al principio, esas formas de onda y los diagramas del rectificador trifásico me parecían un verdadero rompecabezas, pero una vez que empecé a jugar con ellos en proyectos reales, todo cobró sentido. Es increíble cómo esa teoría que parecía tan complicada se transforma en algo tan útil en la práctica. ¡Esas experiencias realmente hacen que la ingeniería valga la pena!
¡Excelente explicación sobre el funcionamiento del rectificador trifásico de onda completa! Los diagramas y las formas de onda realmente ayudan a visualizar cómo se transforma la corriente alterna en corriente continua. Este tipo de rectificadores es fundamental en muchas aplicaciones industriales. ¡Gracias por compartir!
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Me parece súper interesante lo que planteas en el artículo sobre el rectificador trifásico de onda completa. Recuerdo cuando estaba en la universidad, tuvimos que hacer un proyecto similar y fue todo un desafío entender cómo funcionaba el diagrama y las formas de onda. Fue gratificante ver cómo, al final, todo encajaba y daba resultados reales. ¡Qué buenos tiempos!