Electronica_Potencia

E LECTRÓNICA DE P OTENCIA :
Aspectos Generales y Convertidores Electrónicos

Alexander Bueno Montilla
U NIVERSIDAD S IMÓN B OLÍVAR
Departamento de Conversión y
Transporte de Energía
Febrero, 2016

I

II

Índice general

Índice general

I

III

Conceptos Básicos

1

1. Análisis de los Circuitos Mediante Series de Fourier.

3

1.1. Serie de Fourier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .

3

1.2. Expresiones de la Serie de Fourier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.3. Serie de Fourier forma compleja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.4. Transformada Rápida de Fourier (FFT ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.5. Simetría de la Función g(t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .

6

1.5.1. Función Par . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.5.2. Función Impar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.5.3. Simetría de Media Onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.6. Coeficientes de Fourier de Ondas Simétricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.6.1. Funciones Pares . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.6.2. Funciones Impares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.6.3. Funciones con Simetría de Media Onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.7. Valor Efectivo o Eficaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

1.8. Valor Medio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .

10

1.9. Factor de Distorsión Armónica Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

1.10. Factor de Rizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

1.11. Factor de Forma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

III

ÍNDICE GENERAL

IV

1.12. Análisis de Circuitos Eléctricos . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

1.13. Cálculo de Potencia Para Formas de Onda Periódicas No Sinusoidales . . . . . . .

12

1.13.1. Potencia Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

1.13.2. Potencia Aparente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.13.3. Factor de Potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .

13

1.14. Potencia de Distorsión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.15. Ejemplo de Aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

1.16. Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

2. Calidad de Servicio Eléctrico

19

2.1. Transitorios . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

2.1.1. Impulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

2.1.2. Oscilaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

2.2. Variaciones de Tensión de Corta Duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

2.2.1. Hueco o Sag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .

21

2.2.2. Oleaje o Swell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

2.2.3. Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

2.3. Variaciones de Tensión de Larga Duración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

2.4. Desbalance de tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24

2.5.Parpadeo de tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2.6. Desbalance de corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2.7. Distorsión en la Forma de Onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

2.8. Característica y Clasificación de los fenómenos Electromagnéticos . . . . . . . . .

29

2.9. Curva CBEMA ....