Electrónica Potencia

ELECTRÓNICA POTENCIA 02/06/2014 3er PARCIAL

Convertidor de C.A. a C.D. de media onda monofásico y controlado

Rango de operación del k de retardo

α; 0<α<π , por lo que el SCR está directamente polarizado

Vl = 0 0≤wt<α Vmax Sen(wt) α≤wt<π T=2π 0 T≤wt<(2π+α)

Vmed = 1/T ∫25_0^T▒〖Vo(wt)dwt =1/2π ∫25_α^T▒〖Vmax Sen(wt)dwt〗〗

Vmed= Vmax/π (−Cos(wt)│Evaluado de α a π)=Vmax/2T (Cos α−Cos π)

Vmed=Vmax/2π (1+Cos α)

Si α=0 el SCR se comporta como si fuese un diodo y condiciona totalmente el semiciclo positivo

Vmed=Vmax/2π (1+Cos (0))=Vmax/πVmed=Vmax/π=0.318 Vmax

Vef=Vrms=Vmax/2 √((1−0/k)+Sen(0)/2π)=Vmax/2=0.5Vmax⬚("Escriba aquí la ecuación." )

PROBLEMA 1:

Dado un convertidor de corriente alterna a corriente directa de media onda monofásico y controlado,

Deducir las ecuaciones de potencia de DC, potencia de alterna, eficiencia, factor de forma y porcentaje de armónicas ,cuando este suministra potencia a una carga común RL.

Pdc=(V^2 med)/RL=(〖(V〗^2 max⁡(1+Cos(α)^2 ))/(4π^2 RL)

Pca=(V^2 max⁡[(1−α/π)+Sen(2α)/2π])/4RL⬚("Escriba aquí la ecuación." )n=Pdc/Pca=((〖(V〗^2 max⁡〖(1+Cos(α)^ )^2 〗)/(4π^2 RL))/((V^2 max⁡[(1−α/π)+Sen(2α)/2π])/4RL) = (1+Cos(α))^2/(π^2 [ (1−α/π)+Sen(2α)/2π] )⬚("Escriba aquí la ecuación." )FF=Vrms/Vdc=

FCO= √(FF^2−1 )

P

y

Problema 2:

Dado un convertidor de corriente alterna a corriente directa a 1/2 onda monofásico y controladoes energizado con 117 Vrms, a una frecuencia de 60Hz y a su vez suministra energía a una carga de 4Ohms y además disparamos al SCR, con un ángulo de retardo de 30° eléctricos, o pi/6rad . Calcular:

a) Los valores máximos de voltaje, corriente

b) Calcular el voltaje medio, Corriente media, y potencia de DC de carga.

c) Calcular Voltaje eficaz o Rms, corriente eficaz o rms y potencia de alterna de carga

d) Calcular el Valor de la eficiencia del convertidor, el factor de forma y el porcentaje de armónicas de dicho convertidor controlado.

A) Vmax= √(2 ) Vrms= √(2 ) (117V)=165.46V

Imax=Vmax/RL=165.46V/4Ω=41.365A

Pmax=Vmax∗Imax=(165.46V∗41.365A)= 6.84Kwatts

B) Vmed=Vmax/2π (1+Cos(α))=165.46V/2π (1+Cos(30°))=49.13V

Imed=Vmed/RL=49.13V/4Ω=12.28A

Pmed=Vmed∗Imed=(49.13V)(12.28A)=603.3Watts

C) Vrms=Vef=Vmax/2 √([(1−α/π)+Sen(2α)/2π]

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