circuitos rl y rc

1. I
IV
Para carga inductiva,
podrá trabajar en dos
cuadrantes del diagrama
tensión – corriente.
Rectificadores Controlados monofásicos de onda completa o
PD2 con CARGA ResistivaCARGA Resistiva
PUENTE RECTIFICADOR
MONOFASICO
TOTALMENTE
CONTROLADO CON
CARGA
RESISTIVA
( )α
π
ωω
π
π
α
Cos
V
tdtSenVVdc +==′ ∫ 1
2
2 max
max
( ) ( ) 



+−==′ ∫ ααπ
π
ωω
π
π
α
2
2
1
22
1 max
2
max Sen
V
tdtSenVVrms

2. PUENTE RECTIFICADOR
MONOFASICO
TOTALMENTE
CONTROLADO CON
CARGA RL
ALTAMENTE INDUCTIVA
En la carga tenemos una
corriente Ic de valor constante.
Durante el intervalo de α a π,
se está entregando potencia a
la carga.
En el intervalo de π a (π+ α),
se estará suministrando
potencia a la fuente de
alimentación.
Rectificadores Controlados monofásicos de onda completa o
PD2 con CARGA IdcCARGA Idc
-Funcionamiento como rectificador ( 0°<α < 90°) →U’dc ( + )
-Funcionamiento como ondulador ( 90°< α <180°) → U’dc ( - )
α
π
ωω
π
απ
α
CosVtdtSenVVdc maxmax
2
2
2






==′ ∫
+

3. -Funcionamiento como rectificador ( 0°<α < 90°) →U’dc ( + )
-Funcionamiento como ondulador ( 90°< α <180°) → U’dc ( - )
α
π
ωω
π
απ
α
CosVtdtSenVVdc maxmax
2
2
2






==′ ∫
+
IV
I
Para prevenir las tensiones negativas en la carga se usa:
 Puente monofásico totalmente controlado con diodo volante.
 Puente mixto, con dos diodos y dos tiristores.
Rectificadores monofásicos
Rectificadores Controlados monofásicos de onda completa o
PD2 con CARGA IdcCARGA Idc

4. PUENTE RECTIFICADOR
MONOFASICO
TOTALMENTE
CONTROLADO CON
CARGA RL Y
DIODO VOLANTE
( )α
π
Cos
V
Vdc +=′ 1max
( ) 




 −
′=′
π
απ
2
dcdcT II
( ) 




′=
π
α
dcdcD II
EN LOS
TIRISTORES
EN EL
DIODO
La porción negativa de Vc
que teníamos en el montaje
sin diodo volante, se hace
cero.
Rectificadores Controlados monofásicos de onda completa o
PD2 con CARGA RL + Diodo VolanteCARGA RL + Diodo Volante

5. IV
I
Para cada período de la tensión de
alimentación, el circuito de disparo ha
de suministrar 6 impulsos de control,
distanciados 60° en el tiempo. Estos
impulsos de control tienen una
duración de (180°- α), contado a
desde el punto de conmutación
natural.
LA TENSION EN LAS FASES DELLA TENSION EN LAS FASES DEL
SECUNDARIOSECUNDARIO
(3 fases desfasadas 120° entre si)(3 fases desfasadas 120° entre si)
tSenVVan ωmax=






−=
3
2
max
π
ωtSenVVbn






+=
3
2
max
π
ωtSenVVcn
LAS TENSIONES DE LINEALAS TENSIONES DE LINEA
(6 fases desfasadas 60° entre si)(6 fases desfasadas 60° entre si)






+=
6
3 max
π
ωtSenVVab






−=
2
3 max
π
ωtSenVVbc






+=
2
3 max
π
ωtSenVVca
Rectificadores Controlados trifásicos de onda completa o
PD3PD3

6. iG1
iG6
iG2
iG4
iG3
iG5
Impulsos de
control para las
puertas de los
tiristores
El orden de conducción de
los tiristores es:
T1-T6
T6-T2
T2-T4
T4-T3
T3-T5
T5-T1
(α =30° Y CARGA RESISTIVA)
Rectificadores Controlados trifásicos de onda completa o
PD3PD3 con cargacon carga ResistivaResistiva

7. -Para α < 60° CORRIENTE CONTINUADA
(α< 60°)
-Para α >60° CORRIENTE DISCONTINUA
Con carga resistiva tendremos:
Este será el
límite entre
corriente
continuada
y corriente
discontinua
α
α
Rectificadores Controlados trifásicos de onda completa o
PD3PD3

8. (α > 60°)
α
Para el estudio de la tensión media tenemos que:
( ) 











++=





+==′ ∫∫
++
α
π
π
ω
π
ω
π
ω
π
π
α
π
π
α
π 3
1
33
6
3
3
6
2
1 max
6
max
6
Cos
V
tdtSenVtdVV abmdc
Rectificadores Controlados trifásicos de onda completa o
PD3PD3

9. -Para el caso de una carga altamente inductiva, tendremos
corriente continua en la carga y por lo tanto se aplicará la misma
ecuación que se utilizaba para el cálculo de la tensión media con
carga resistiva y α<60°:
( ) αα
π
ωω
π
α
π
α
π
cos654,1
33
cos
6
2
1
max
6
6
max
⋅⋅=⋅=⋅=′ ∫
+
+−
Vosc
V
tdtVV abmdc
-Para el caso de una carga altamente inductiva y diodo volante,
tendremos corriente discontinua en la carga.Para este caso se usa la
misma ecuación de la tensión media usada para carga resistiva y
α>60°.
( ) 











++=





+⋅==′ ∫∫
++
α
π
π
ω
π
ω
π
ω
π
π
α
π
π
α
π 3
cos1
33
6
3
3
6
2
1 max
6
max
6
V
tdtsenVtdVV abmdc
(α> 60°)
( ) ccdcT III ⋅




 −
=⋅


 −
=
180
120
360
2240 αα
La corriente media en
los tiristores
La corriente media
en los tiristores
La corriente media
en el diodo volante ( )
( )( )( )
ccdcD III ⋅




 −
=⋅


 −
=
60
60
360
6023 αα
( )
3
c
dcT
I
I =
Rectificadores Controlados trifásicos de onda completa o
PD3PD3

10. Puente rectificador trifásico semicontrolado
I
Esta configuración se conseguiría uniendo un RECTIFICADOR
TRIFÁSICO CONTROLADO DE MEDIA ONDA y un RECTIFICADOR
TRIFÁSICO NO CONTROLADO DE MEDIA ONDA:
RECTIFICADOR TIPO P RECTIFICADOR TIPO N
Rectificadores Semi-Controlados trifásicos de onda
completa o PD3 con
CARGA IdcCARGA Idc

11. Comparación de las tensiones proporcionadas a la carga para
distintos ángulos de disparo:
a) Puente rectificador trifásico totalmente controladototalmente controlado.
b) Puente rectificador trifásico semicontroladosemicontrolado.

12. Para carga altamente inductiva, las formas de onda en el rectificador
trifásico semicontrolado (en este caso α=30°) serán las siguientes:

13. PARA EL ESTUDIO DE LA TENSIÓN MEDIA TENEMOS DOS OPCIONES:
a) Tomar el circuito como la suma de un rectificador totalmente
controlado de media onda (grupo positivo), y un no controlado de media
onda (grupo negativo).
( ) ( ) ( )α
π
Cos
V
VVV m
NdcPdcdcTOTAL +=′+′=′ 1
2
33
b) Estudiar el circuito como un todo y analizarlo para dos casos:
1º- Para α>60° y tensión discontinua en la carga.
( )α
π
ω
π
π
α
π
Cos
V
tdVV acdc +==′ ∫
+
1
2
33
2
3 6
7
6
max
2º- Para α<60° y tensión continuada en la carga.










+=′ ∫ ∫
+
+
2
6
6
5
2
2
3
π
α
π
α
π
π
ωω
π
tdVtdVV acabdc
EL FACTOR DE POTENCIA DEL RECTIFICADOR SEMICONTROLADO
ES SUPERIOR AL VALOR QUE SE OBTIENE PARA EL TOTALMENTE
CONTROLADO Y POR ESA RAZÓN ES MAS ÚTIL PARA EL CONTROL
DE MOTORES.