Simulación de un puente rectificador monofásico

SIMULACIÓN DE UN PUENTE RECTIFICADOR MONOFÁSICO

Objetivos:

- Básicamente convertir la tensión y corriente de entrada de alterna a continua mediante diodos rectificadores.

- Analizar el comportamiento en las cargar capacitivas, resistivas e inductivas.

- Utilizar la librería SIMPOWER SYSTEMS de SIMULINK para simular un puente rectificador con diferentes tipos de cargas (resistiva e inductiva) y filtros capacitivos.

Materiales utilizados:

- FUENTE DE ALIMENTACION AC

- CAPACITORES

- RESISTENCIAS

- DIODOS RECTIFICADORES

- OSCILOSCOPIO

- DISPLAYS

Procedimiento:

• Realizar un diagrama de bloques en SIMULINK, que incluya una fuente de voltaje sinusoidal 120V RMS a 60Hz, e incluir un puente rectificador monofásico en paralelo a la fuente. Incluir bloques de medición para voltaje, corriente y potencia.

[pic 4]

• Utilizar un bloque de función para evaluar el Factor de Potencia:

[pic 5]

[pic 6]

• Conectar el puente rectificador a una carga resistiva de 54 Ohms. Añadir medidores de corriente y voltaje RMS. Utilizar displays. Evaluar la eficiencia del rectificador:

[pic 7]

[pic 8]

• Correr simulación y visualizar los valores de voltaje y corriente en la fuente y carga. ¿Existe desplazamiento en dichos parámetros observados en la fuente?

[pic 9]

No existe desplazamiento alguno entre la corriente y voltaje de la fuente; sin embargo, si existe en comparación de los mismos parámetros entre las mediciones en la fuente y en la carga.

• Agregar una parte inductiva a la carga de 250mH. Correr simulación y visualizar los valores de corriente y voltaje en carga y fuente. ¿Existe desplazamiento en dichos parámetros observados en la fuente? ¿Existe algún cambio de voltaje y corriente de salida? ¿Cómo es ahora la forma de onda de la corriente de alimentación? Reportar los valores de FP y n.

[pic 10]

[pic 11]

No existe cambio de voltaje, mas sí existe cambio de corriente, de 1.571 a 1.427.

[pic 12]

Respecto a los valores del Factor de Potencia y Eficiencia, resultaron los siguientes:

[pic 13]

Como se observa, el circuito resulta más eficiente, y el factor de potencia es mayor.

• Considerar nuevamente una carga puramente resistiva y agregar un capacitor de 100uF en paralelo. ¿Existe desplazamiento entre corriente y voltaje en la fuente? ¿Cómo es ahora la forma de onda de la corriente de alimentación? ¿Existe rizo en el voltaje de salida? Reportar los valores de FP y n.

[pic 14]

Existe desplazamiento entre corriente y voltaje en la fuente.

[pic 15]

Respecto al rizado, es menor que el del circuito anterior, sin embargo aún es considerable.

Respecto a los valores del Factor de Potencia y Eficiencia, resultaron los siguientes:

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