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FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA DE POTENCIA I TEMA 2 __________________________________________________________________________________ Ing. Odón Orlando Condori Capuma Página 7 TEMA 2 RECTIFICACION NO CONTROLADA CON CARGA NO RESISTIVA 2.1.- RECTIFICACION NO CONTROLADA CON CARGA RL. a) CASO MEDIA ONDA MONOFASICA. fig. (2.1) Cuando el diodo se encuentra en conducción (ON) podemos ver que: En cargas de potencia eléctrica Luego: Como la tensión de alimentación es senoidal. Entonces: Aplicando la a a/m de (1.4) Como; obtenemos:
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RECTIFICACION NO CONTROLADA CON CARGA NO RESISTIVA
2.1.- RECTIFICACION NO CONTROLADA CON CARGA RL.
a) CASO MEDIA ONDA MONOFASICA. fig. (2.1)
Cuando el diodo se encuentra en conducción (ON) podemos ver que:
En cargas de potencia eléctrica
Luego:
Como la tensión de alimentación es senoidal.
Entonces:
Aplicando la a a/m de (1.4)
Como; obtenemos:
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Ósea;
Desarrollando en fracciones parciales:
Calculo de A:
El diagrama de impedancia de la carga se muestra en la fig (1.2)
De este diagrama se observa que:
Entonces:
Calculo de K1:
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Calculo de K2:
Tomando la obtenemos:
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La corriente tiene dos componentes, una exponencial y una senoidal, cuyos gráficos se muestran a
continuación. Fig(1.2)
La suma de las dos componentes de corriente (exponencial y senoidal) es mostrada en el grafico siguiente.
Fig(1.3)
La corriente máxima se presenta cuando:
El ángulo exacto se puede calcular de la siguiente expresión trascendente:
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El ángulo de conducción se calcula igualando la expresión (1.14) a cero; es decir:
Por tanto
La expresión (1.17) nos muestra la relación entre tratando sin embargo de una relación no
explicita o trascendente, que puede ser graficada como en la fig(1.4)
Calculo de la corriente media en el circuito
Tomando valores medio en la expresión (1.4)
Es posible demostrar que:
Luego.
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Se define el valor medio normalizado como:
Además:
A continuación mostramos las curvas de tensión en las componentes resistivas e inductivas, así
como en la carga total: fig(1.5)
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Como se ve los valores medios de la corriente y la tensión son menores que en el caso puramente
resistivo a pesar que el intervalo de conducción del diodo es mayor que en ese caso
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Ósea.
Un diodo conectado en paralelo con la carga y con su cátodo conectado al cátodo del diodo
principal permite la circulación de corriente inductiva sin atravesar el diodo principal que por este
motivo deja de conducir en .En este caso e toman exactamente los mismos
valores que en el caso puramente óhmico. El diodo conectado en paralelo se denomina DIODO DE LIBRE
CIRCULACION. Ver fig(1.6).
2.2.- RECTIFICACION NO CONTROLADA MONOFASICA DE ONDA COMPLETA CON CARGA RL.
a) Caso circuito Puente.
Este caso puede ser considerado como el resultado del trabajo de do(2) rectificadores
de media onda trazado de manera alterna.
Podemos suponer que la corriente en cada uno de los circuitos de media onda es el
que se muestra. Fig(8)
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No es posible la circulación de corriente en los cuatro diodos simultáneamente, por tanto la
corriente en la carga, resulta ser la que se indica en la fig(1.8).
El análisis del circuito de fig(1.7) resulta similar al del circuito de la fig (1.1) con las consideraciones
correspondientes y especificas a este caso. Por tanto es valido el desarrollo planteado en las expresiones
(1.1) al (1.14).
En este caso tenemos:
La corriente tiene por tanto dos (2) componentes una exponencial y una senoidal que juntas definen el
comportamiento de la fig(1.8).
La constante A1 puede ser calculada, definiendo que :
Osea.
Despejando
Reemplazando
La corriente puede ser calculada considerando que el régimen permanente
Ósea;
Despejando
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Luego se tiene que:
Ó; también:
El valor medio de la corriente por diodo se puede calcular por la expresión. Conociendo además que; , y
caso monofásico onda completa .
(1.29) y además
La tensión en la carga tiene el comportamiento que se muestra en la fig que exactamente igual al caso
resistivo.fig(1.9)
2.3.- RECTIFICACION NO CONTROLADA TRIFASICA DE MEDIA ONDA CON CARGA RL.
Fig(1.10)
Este caso puede ser considerado como el resultado d tres (3) rectificaciones de media
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Onda trifásica, trabajando de manera secuencial.
Podemos concluir (inicialmente) que la corriente en cada uno de los circuitos de media
Onda es la que se muestra.
Por tanto la corriente en la cargase obtiene del aporte e cada una de los circuitos
Monofásicos y tiene la forma que se indica en la figura que se muestra al no se posible la
Circulación de corriente por dos (2) diodos simultáneamente. Fig(1.14)
En este caso también se cumple que:
La constante A1 puede ser hallada definiendo en
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Despejando A1
La corriente puede ser hallada reemplazando (1.31) en (1.30) y definiendo
En el régimen permanente.
Luego:
Despejando
