Circuitos rectificadores con diodos

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PARAMETROS DE RENDIMIENTO DE LOS RECTIFICADORES
Los circuitos rectificadores no controlados, son convertidores de energía eléctrica de
corriente alterna, a corriente continua, con valores de salida que dependen del valor
de la tensión alterna de entrada y la carga conectada. En la figura, se muestra un circuito
rectificador del tipo monofasico, con los bloques principales:
Estaconversión, debe proporcionar una tensión continua de salida, con un mínimo de
contenido armónico. Al mismo tiempo debe mantener la corriente de entrada tan
senoidalmente como sea posible y en fase con la tensión de entrada, para que el factor
de potencia se acerque a la unidad.
En Gral., y para cualquier tipo de conversor de “energía eléctrica”, la calidad de
conversión queda determinada por el“contenido armónico” de “la corriente de de
entrada, tension de salida y corriente de salida”. Los contenidos armónicos de tension y
corriente, se pueden determinar mediante el desarrollo en serie de Fourier.
Tenemos varios tipos diferentes de circuitos rectificadores. Para su comparación
respecto al mismo voltaje de suministro e igual “carga”, resulta conveniente definir los”
parámetros derendimiento”, para su evaluación y posterior selección.
Parámetros de rendimiento de la salida de los rectificadores
a) Tensión media o promedio de salida o tension media en la carga: Vo ; Vcd
b) Corriente media o promedio de salida o corriente media en la carga: Io; Icd
c) Potencia en continua sobre la carga: Po = Vo.Io; Pcd = Vcd. Icd
d) Valor medio cuadrático o tensión eficaz de salida: Vo(rms).
e)Valor medio cuadrático o corriente eficaz de salida: Io(rms).
f) Potencia de salida Po(rms) = Vo(rms) . Io(rms)
g) Eficiencia del rectificador o relación de rectificación: η(eta = Po / Po(rms) =
Pcd /Po(rms).
UTN REG. SANTAFE – ELECTRONICA II – ING. ELECTRICA
2-2 Circuitos rectificadores no controlados------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli
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h) Tensión efectiva (rms) de la componente alterna de la tensión de salida:
_____________
Vca = √ Vo(rms)2 – Vo2
i) Factor de forma de la tensión de salida: FFv = Vo(rms) / Vo
j) Factor de forma de la corriente de salida: FFi =Io(rms) / Io
k) Factores que determinan el contenido de componentes armónicos en la tensión
de salida:
k1) Pulsación porcentual: ( Vo(rms) / Vo) . 100 = FFv.100 (factor de forma en %)
k2) Factor de pulsación: (Vs1 / Vo).100 ; Vs1 componente 1º armónica sobre la
carga.
k3) Factor de componente ondulatoria o factor de rizado: RF(γ)≡ (Vca / Vo).100
_____________ _________________
RF≡γ≡ (Vca /Vo).100 = (√ Vo(rms)2 – Vo2 / Vo).100 = (√ (Vo(rms) / Vo)2 – 1 ).100 =
__________
RF ≡ γ ≡ (√ (FFv)2 – 1 ).100
l) Factor de utilización del transformador: TUF ≡ Po / Vs. Is
Vs: tensión eficaz a la salida del transformador.
Is: Corriente eficaz a la salida del transformador.
El “factor de utilización” se define como la relación entre la potencia continua
(promedio) sobre la carga (Po) y lapotencia aparente del secundario del transformador.
(al TUF, también se lo puede definir como Po/Vp.Ip o sea en función de la potencia
aparente en la entrada del transformador).
Este factor nos da una idea del empleo que se hace de la disponibilidad o
aprovechamiento del arrollamiento del transformador. Para cada tipo de circuito
rectificador tendremos un “TUF” distinto. Con este valor y lapotencia continua sobre la
carga, podremos determinar la potencia aparente del transformador y con este dato
podemos determinar por cálculo, el volumen y costo del mismo. A igual potencia
continua entregada a la carga, el volumen del transformador ( ò potencia aparente) del
transformador, dependerá del tipo de circuito rectificador seleccionado.
Parámetros de rendimiento respecto a la...