1. Rectificador En electrnica, unrectificadores el elemento o circuito que permite convertir lacorriente alternaencorriente continua.1Esto se realiza utilizandodiodosrectificadores, ya seansemiconductoresde estado slido,vlvulas al vacoo vlvulas gaseosas como las de vapor de mercurio (actualmente en desuso).Dependiendo de las caractersticas de la alimentacin en corriente alterna que emplean, se les clasifica en monofsicos, cuando estn alimentados por una fase de la red elctrica, otrifsicoscuando se alimentan por tres fases.Atendiendo al tipo de rectificacin, pueden ser de media onda, cuando slo se utiliza uno de los semiciclos de la corriente, o de onda completa, donde ambos semiciclos son aprovechados.El tipo ms bsico de rectificador es elrectificador monofsico de media onda, constituido por un nicodiodoentre la fuente de alimentacin alterna y la carga. Rectificacin monofsica no controladaLa rectificacin no controlada requiere un estudio previo de las necesidades, ya que el circuito rectificador tan solo funcionar de la forma correcta si todas la condiciones de contorno con las que se ha realizado el clculo se cumplen. Es decir, tanto la tensin de entrada como la carga RL han de ser las especificadas. Circuitos rectificadores de media onda

Elrectificador de media ondaes un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una seal decorriente alternade lleno conducen cuando se polarizan inversamente. Adems su voltaje es positivo

Circuitos rectificadores de onda completaUnrectificador de onda completaconvierte la totalidad de la forma de onda de entrada en una polaridad constante (positiva o negativa) en la salida, mediante la inversin de las porciones (semiciclos) negativas (o positivas) de la forma de onda de entrada. Las porciones positivas (o negativas) se combinan con las inversas de las negativas (positivas) para producir una forma de onda parcialmente positiva (negativa).Rectificador de onda completa mediante dos diodos con transformador de punto medio

Figura 2.-Circuito rectificador de K onda completaEl circuito, representado en laFigura 2, funciona como sigue:El transformador convierte la tensin alterna de entrada en otra tensin alterna del valor deseado, esta tensin es rectificada durante el primer semiciclo por el diodo D1 y durante el segundo semiciclo por el diodo D2, de forma que a la carga R le llega una tensin continua pulsante muy impura ya que no est filtrada ni estabilizada.En este circuito tomamos el valor de potencial 0 en la toma intermedia del transformador.Rectificador de onda completa tipo puente doble de GraetzSe trata de un rectificador de onda completa en el que, a diferencia del anterior, slo es necesario utilizar transformador si la tensin de salida debe tener un valor distinto de la tensin de entrada.En la Figura 3 est representado el circuito de un rectificador de este tipo.

Figura 3.-Rectificador de onda completa con puente de GratzA fin de facilitar la explicacin del funcionamiento de este circuito vamos a denominar D-1 al diodo situado ms arriba y D-2, D-3 y D-4 a los siguientes en orden descendente. Durante el semiciclo en que el punto superior del secundario del transformador es positivo con respecto al inferior de dicho secundario, la corriente circula a travs del camino siguiente:Punto superior del secundario --> Diodo D-1 --> (+)Resistencia de cargaR(-) --> Diodo D-4 --> punto inferior del secundario. En el semiciclo siguiente, cuando el punto superior del secundario es negativo y el inferior positivo lo har por:Punto inferior del secundario --> Diodo D-2 --> (+)Resistencia de cargaR(-) --> Diodo D-3 --> punto superior del secundario.En este caso, vemos como circula corriente por la carga, en el mismo sentido, en los dos semiciclos, con lo que se aprovechan ambos y se obtiene una corriente rectificada ms uniforme que en el caso del rectificador de media onda, donde durante un semiciclo se interrumpe la circulacin de corriente por la carga.En ambos tipos de rectificadores de onda completa, la forma de onda de la corriente rectificada de salida, ser la de una corriente continua pulsatoria, pero con una frecuencia de pulso doble de la corriente alterna de alimentacin.FiltradoComo se puede apreciar en las Figuras 2 y 3 la corriente obtenida en la salida de los rectificadores no es propiamente continua y dista mucho de ser aceptablemente constante, lo que la inutilizara para la mayora de las aplicaciones electrnicas.Para evitar este inconveniente se procede a un filtrado para eliminar elrizadode la seal pulsante rectificada. Esto se realiza mediantefiltrosRC (resistencia-capacitancia) o LC (inductancia-capacitancia), obtenindose finalmente a la salida una corriente continua con un rizado que depende del filtro y la carga, de modo que sin carga alguna, no existe rizado. Debe notarse que este filtrono es lineal, por la existencia de los diodos que cargan rpidamente los condensadores, los cuales a su vez, se descargan lentamente a travs de la carga.La tensin de rizado (Vr) ser mucho menor que V si la constante de tiempo del condensador RC es mucho mayor que el perodo de la seal. Entonces consideraremos la pendiente de descarga lineal y, por tanto, Vr = VpicoT / (RC) Siendo RC la cte de tiempo del condensador, T el perodo de la seal y Vpico la tensin de pico de la seal.. Rectificacin monofsica controladaEs un tipo de regulacin mucho ms complicada de implementar, pero proporciona un control total de la carga. El esquema de este tipo de rectificadores seria como el de los anteriormente expuestos, aadiendo entre la carga y la salida rectificada, de forma conceptual, un interruptor. Este 'interruptor' denominados tiristores (SCR) permitira o cortar el paso de la seal dentro de un angulo correspondiente entre 0 y 180 grados de la onda Senoidal , permitiendo un control de potencia dentro de esos angulos de disparoCabe aadir que la complejidad reside en el diseo del sistema de control, donde el 'interruptor' conceptual ha de ser sustituido por un circuito tan complicado como requiera el dispositivo.

Rectificador sncronoHay aplicaciones en las que la cada de tensin directa en los diodos (VF) causa que tengan una baja eficiencia, como el caso de algunosconvertidores DC-DC. Unrectificador sncronosustituye los diodos por transistoresMOSFET, gobernados por un circuito de control que los corta cuando la tensin entra en su ciclo negativo. Esta tcnica tiene tres ventajas frente a los diodos: No existe VFen un MOSFET. ste se comporta como una resistencia (RON) de modo que conduce con cualquier valor de tensin (V>0), mientras que un diodo necesitaV>VF, lo que es de suma importancia en circuitos alimentados a muy baja tensin.

Rectificadores elctricos.Los rectificadores elctricos son los circuitos encargados de convertir la corriente alterna en corriente continua. Los ms habituales son los construidos con diodos o con tiristores, aunque existen otros, pero que ya no se utilizan. Antes de avanzar en la explicacin de los rectificadores, creo que sera necesario saber qu es exactamente lo que rectifican estos circuitos.La seal que se recoge de la red tiene esta forma senoidal:

Dicha seal la denominadosonda completa de corriente alterna.Es la onda que observaremos si la miramos a travs de un osciloscopio.OJO!Aqu se puede observar tres semiciclos, dos positivos y uno negativo, un solo ciclo sera la suma de uno positivo y otro negativo.Si a esta seal la hacemos pasar por un circuito de rectificacin, esta seal nos saldr rectificada de estas dos formas posibles (en lneas generales):

Si observamos bien esta seal, veremos que le falta un trozo con respecto a la de ms arriba, a esta nueva seal se le denomina demedia onda.Es decir, nos falta el semiciclo negativo de la corriente alterna. Pero esto es un desperdicio, porque perdemos energa, perdemos todos los semiciclos negativos. Por esta razn tenemos esta otra seal:

En esta seal hemos convertido los semiciclos negativos de la corriente alterna en semiciclos positivos, a sto se le llamaonda completa continua.Esta seal estara muy bien, si nuestros aparatos de consumo domsticos no fuesen tan exigentes. Si nos fijamos bien, en esta ltima seal, nos daremos cuenta que entre cada semiciclo positivo existe un hueco, y precisamente esto, es lo que no les gusta nada a nuestros aparatos de consumo. Para solucionar este problema estn loscircuitos de filtro, que lo que hacen es eliminar los huecos existentes entre los ciclos.

Esto es bsicamente la transformacin que realizan los rectificadores, pero solo bsicamente, porque cada circuito rectificador tiene sus propias caractersticas, algo que veremos en cada apartado.2. Disyuntor La utilizacin de este trmino puede variar en distintas regiones para referirse a interruptores automticos accionados por sobrecargas de un circuito o para interruptores automticos accionados por prdidas de energa fuera del circuito. Para este ltimo caso ver:Interruptor diferencial.Undisyuntor,interruptor automtico(Espaa),breakeropastilla(Mxico) es un aparato capaz de interrumpir o abrir uncircuito elctricocuando la intensidad de lacorriente elctricaque por l circula excede de un determinado valor o, en el que se ha producido uncortocircuito, con el objetivo de no causar daos a los equipos elctricos. A diferencia de losfusibles, que deben ser reemplazados tras un nico uso, el disyuntor puede ser rearmado una vez localizado y reparado el dao que caus el disparo o desactivacin automtica.Se fabrican disyuntores de diferentes tamaos y caractersticas lo cual hace que sea ampliamente utilizado en viviendas, industrias y comercios.

caractersticasLos parmetros ms importantes que definen un disyuntor son: Calibreocorriente nominal: Corriente de trabajo para la cual est diseado el dispositivo. Existen desde 5 A hasta 64A. Tensin de trabajo: Tensin para la cual est diseado el disyuntor. Existen monofsico (230 V) o trifsico (400 V). Poder de corte: Intensidad mxima que el disyuntor puede interrumpir. Con mayores intensidades se pueden producir fenmenos de arco voltaico, fusin y soldadura de materiales que impediran la apertura del circuito. Poder de cierre: Intensidad mxima que puede circular por el dispositivo en el momento de cierre sin que ste sufra daos por choque elctrico. Nmero de polos: Nmero mximo de conductores que se pueden conectar al interruptor automtico. Existen de uno, dos, tres y cuatro polos.. Tipos Los disyuntores ms comnmente utilizados son los que trabajan con corrientes alternas, aunque existen tambin para corrientes continuas.Los tipos ms habituales de disyuntores son: Disyuntor magneto-trmico. Disyuntor magntico. Disyuntor trmico. Guardamotor.Tambin es usada con relativa frecuencia, aunque no de forma completamente correcta, la palabrarelpara referirse a estos dispositivos, en especial a los dispositivos trmicos.Coloquialmente se da el nombre de "automticos", "fusibles", "tacos" o incluso "plomos" a los disyuntores magneto-trmicos y al diferencial instalados en las viviendas.En el caso de losferrocarriles, se utiliza un disyuntor para abrir y desconectar la lnea principal de tensin, cortando la corriente directamente a partir del pantgrafo al resto del tren.

FuncionamientoDispositivo trmicoPresente en los disyuntores trmicos y magnetotrmicos. Est compuesto por un bimetal calibrado por el que circula la corriente que alimenta la carga. Cuando sta es superior a la intensidad para la que est construido el aparato, se calienta, se va dilatando y provoca que el bimetal se arquee, con lo que se consigue que el interruptor se abra automticamente. Detecta las fallas por sobrecarga.Est conformado de unsolenoideoelectroimn, cuya fuerza de atraccin aumenta con la intensidad de la corriente. Los contactos del interruptor se mantienen en contacto elctrico por medio de un pestillo, y, cuando la corriente supera el rango permitido por el aparato, el solenoide libera el pestillo, separando los contactos por medio de un resorte. Algunos tipos de interruptores incluyen un sistema hidrulico de retardo, sumergiendo el ncleo del solenoide en un tubo relleno con un lquido viscoso. El ncleo se encuentra sujeto con un resorte que lo mantiene desplazado con respecto al solenoide mientras la corriente circulante se mantenga por debajo del valor nominal del interruptor. Durante una sobrecarga, el solenoide atrae al ncleo a travs del fluido para as cerrar el circuito magntico, aplicando fuerza suficiente como para liberar el pestillo. Este retardo permite breves alzas de corriente ms all del valor nominal del aparato, sin llegar a abrir el circuito, en situaciones como por ejemplo, arranque de motores. Las corrientes de cortocircuito suministran la suficiente fuerza al solenoide para liberar el pestillo independientemente de la posicin del ncleo, evitando, de este modo la apertura con retardo. La temperatura ambiente puede afectar en el tiempo de retardo, pero no afecta el rango de corte de un interruptor.Dispositivo magnticoPresente en los disyuntores magnticos y magnetotrmicos, lo forma una bobina, un ncleo y una parte mvil. La intensidad que alimenta la carga atraviesa dicha bobina, y en el caso de que sta sea muy superior a la intensidad nominal del aparato, se crea un campo magntico que es capaz de arrastrar a la parte mvil y provocar la apertura del circuito de forma casi instantnea. Detecta las fallas por cortocircuito que pueda haber en el circuito elctrico.Bajo condiciones de cortocircuito, circula una corriente muchsimo mayor que la corriente nominal; cuando un contacto elctrico abre un circuito en donde hay gran flujo de corriente, generalmente se produce un arco elctrico entre dichos contactos ya abiertos, que permite que la coriente siga circulando. Para evitarlo los interruptores incorporan caractersticas para dividir y extinguir el arco elctrico. En pequeos interruptores se implementa una cmara de extincin del arco, la cual consiste en varias placas metlicas o crestas de material cermico, que ayudan a bajar la temperatura del arco. El arco es desplazado hasta esta cmara por la influencia de una bobina de soplado magntico. En interruptores de mayor tamao, como los utilizados ensubestaciones elctricasse usa elvaco, gases inertes como elhexafluoruro de azufreoaceitepara hacer ms dbil el arco.La capacidad de ruptura o poder de corte de un interruptor es la mxima corriente de cortocircuito que es capaz de interrumpir con xito sin sufrir daos mayores. Si la corriente de cortocircuito se establece a un valor superior al poder de corte de un interruptor, ste no podr interrumpirla, y se destruir.Los pequeos interruptores pueden ser instalados directamente junto al equipo a proteger, aunque generalmente se disponen en un tablero diseado para tal fin. Los interruptores de potencia se emplazan en gabinetes o armarios elctricos, mientras que los de alta tensin se pueden ubicar al aire libre. Funciones de un disyuntor o interruptorEl aparato debe cumplir con dos funciones fundamentales:1. Debe ser capaz de disipar la energa producida por el arco sin que se dae el equipo.2. Debe ser capaz de restablecer muy rpidamente la rigidez dielctrica del medio comprendido entre los contactos una vez extinguido el arco, o sea que las rigidez dielctrica del medio quede en todo momento por encima del voltaje de recuperacin (es decir que resulte siempre v v (d) < 0).

Tipos de disyuntoresSegn el medio elctrico en el cual se encuentran los contactos, los tipos empleados para los disyuntores son los siguientes:1. En aceite.2. En SF6 (hexafluoruro de azufre).3. De soplo de aire.4. En vaco.

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