Coversion Cc Ca(Fisica)

ELECTRONICA DE POTENCIA

CONVERSION CC/CA MONOFASICA

INVERSORES MONOFASICOS AUTONOMOS

Angel Vernavá

A-4.32.2- Electrónica IV
E-4.30.2- Electrónica II

CONVERSION CC/CA

INVERSORES MONOFASICOS

1 – CONCEPTO DE LA CONVERSION CC/CA

Conceptualmente se trata de lograr una fuente de energía eléctrica de corriente alterna, desde unafuente de corriente continua, es decir convertir una tensión continua en una tensión alterna. A la implementación circuital de este equipo se le denomina INVERSOR y en ciertas aplicaciones se lo llama ONDULADOR.
De hecho, no se trata de alcanzar los niveles de potencia y prestación que brindan las redes eléctricas de distribución, donde la energía proviene de las centrales eléctricas, sino queexisten numerosas aplicaciones donde es necesario disponer de otros valores de tensión y frecuencia, etc, y otras aplicaciones donde no se dispone de redes de distribución.

Por ejemplo, las fuentes conmutadas en sus diferentes tipos, por su elevado rendimiento se emplean en PC, televisores, etc. trabajando a una frecuencia de conmutación del orden de los 25KZ, por tanto aquí es necesario previamenterectificar la tensión de red y luego producir una tensión de alterna en la frecuencia mencionada, para luego volver a rectificar.

Otro ejemplo similar lo constituye la iluminación con lámparas de bajo consumo, que trabajan a una frecuencia del orden citado.
También la iluminación de emergencia, parte de una rectificación para mantener en carga un acumulador y ante un corte de energía de lared externa, se pone en funcionamiento un inversor que alimenta a la lámpara o tubo de iluminación, etc.

En las aplicaciones industriales que requieren de la conversión CC/CA pueden citarse:
Fusión y templado de metales por calentamiento inductivo, (Inversores monofásicos de carga oscilante).
El control de velocidad a cupla constante de los motores asincrónicos mediante PWM, (Inversorestrifásicos autónomos).
El cambio de frecuencia en la interconexión entre dos centrales eléctricas de distintas frecuencias, (Inversores trifásicos No Autónomos). etc

Todos estos ejemplos requieren que el suministro primario desde la red de distribución se encuentre conectado, pero en otros casos donde no existe tal suministro, la energía primaria proviene desde un acumulador.

Como se puedeapreciar, siempre un inversor u ondulador estará alimentado con una tensión continua, sea que ésta provenga de un acumulador o directamente desde un rectificador, según la aplicación.

2 – TIPOS Y APLICACIONES DE LOS INVERSORES AUTONOMOS
MONOFASICOS

El Inversor u Ondulador Autónomo es el que genera una tensión de alterna de frecuencia y tensión prefijada a voluntad, es decir que noestá condicionado por ninguna otra fuente de energía externa. Por tanto la frecuencia y la tensión se fijan en el diseño de acuerdo a la carga. Esta es la diferencia con los Inversores No Autónomos que trabajan siempre interconectados con una central generadora y por tanto, la frecuencia y tensión quedan fijadas por dicha central. Este inversor no tiene autonomía para poder cambiar lafrecuencia, ni la forma de onda senoidal de la central.

Los tipos más difundidos de Inversores Autónomos Monofásicos clasificados por su frecuencia de operación son:

• Inversores de frecuencia fija.
Se emplean en Fuentes Conmutadas, ya sean de tensión fija o variable; UPS;
Iluminación; etc.

• Inversores de frecuencia variable.
Una de las pocas aplicaciones de estosinversores monofásicos se encuentra en los
generadores o fuentes de señales alternas.

Nota: En cambio existe un campo de aplicación muy importante de los Inversores Trifásicos Autónomos pero de frecuencia y tensión variables, con una relación f/V constante para el control de velocidad de los motores asincrónicos a cupla constante. El inversor más adecuado para esta aplicación es el...