Un rectificador convierte la corriente
alterna en corriente continua. La finalidad de un rectificador puede ser
generar una onda de tensión o corriente continua pura o con un nivel
determinado de corriente continua. En la practica los rectificadores de media
onda se utilizan en las aplicaciones de baja potencia debido a que estos
introducen sobre el sistema de alterna, corriente media con contenido diferente
de cero. Esta corriente media ocasiona problemas de saturación en las máquinas
eléctricas y en especial en los transformadores. Aunque sus aplicaciones son
limitadas, merece la pena su estudio ya que su compresión permitirá el análisis
de configuraciones más compleja de los puentes convertidores de electrónica de
potencia.
Convertidor Monofásico Ac-Dc De
Media Onda
Consiste en el circuito de un
rectificador monofásico de media onda,en donde el diodo rectificador
se ha reemplazado
por un tiristor.
La figura 68,
muestra el circuito, el
primer cuadrante, es
decir voltaje DC
y corriente DC
en la carga positivos y las formas de onda
respectivas. Obsérvese cómo durante
el semiciclo positivo
de Vs, el
tiristor se encuentra polarizado directamente,
pero no conduce
hasta que al
terminal de puerta
se le aplique un pulso o disparo
de tensión en ωt = α. A partir de ese
momento, la tensión Vs queda aplicada a la carga R el resto del semiciclo
positivo hasta que ωt = π. A partir de ese momento se inicia el semiciclo
negativo, quedando el tiristor polarizado inversamente, apagándose o dejando de
conducir de forma natural, ya que además la corriente del mismo, io, ha llegado
a cero y ha quedado pordebajo de la corriente de mantenimiento. El SCR queda
apagado desde ωt = π hasta ωt = 2π.
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| Figura 68 |
Convertidor Monofásico Ac-Dc De
Onda Completa
Consiste en el circuito de un
rectificador monofásico de onda completa, en donde los diodos
rectificadores se han reemplazado por
tiristores yla carga
se asume altamente inductiva, de
tal manera que la corriente por la carga es continua y libre de componentes
armónicas, ya que
la carga se
comporta como un
filtro pasabajas. La figura
69, muestra el
circuito, los cuadrantes
de operación, en dondeexisten dos posibilidades de
polaridad de la carga en cuanto al voltaje DC (positivo o negativo), mientras
que la corriente DC en la carga es siempre positiva. También se muestran las
formas de onda respectivas.Figura 69. Convertidor monofásico AC-DC onda
completa, carga inductivaDurante el semiciclo
positivo los tiristores
1 y 2
se encuentran polarizados directamente y
se disparan simultáneamente cuando
ωt = α. En
ese momento se
disparan al mismo
tiempo los tiristores 3 y4 que
se encuentran polarizados
directamente y se
apagan los tiristores 1y2
de forma automática,
pues ya se
encontraban polarizados
inversamente.Durante el intervalo ωt = α hasta ωt = π, el voltaje de entrada Vs
y la corriente de entrada is son positivos y por lo tanto la potencia fluye de
la red de alimentación a la carga. En este caso el convertidor funciona en modo
de rectificación. Durante el intervalo
ωt = π hasta
ωt = π +
α, el voltaje
de entrada Vs es
negativo y la corriente de entrada
is es positiva y por lo tanto la
potencia fluye desde la carga a la red de
alimentación, es
decir de forma
inversa. En este
caso el convertidor funciona en
modo de inversión.
Este tipo de
convertidor se emplea
mucho en la industria hasta potencias de unos 12 KW.
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| Figura 69 |
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