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6.8)CONTROLADORES TRIFSICOS BIDIRECCIONALES CONECTADOS EN
DELTASi las terminales de un sistema trifsico est accesibles, los
elementos de control (o los dispositivos de potencia) y la carga
pueden conectarse en delta, tal y como se muestra en la
fig.6.15.
Dado que la corriente de fase en un sistema trifsico normal es
nicamente de la corriente de lnea, las especificaciones de
corriente de los tiristores seran menores que si los tiristores (o
los elementos de control) se colocaran en la lnea.
Supongamos que los voltajes instantneos lnea a lnea son:
VAB= Vab=
VBC= Vbc=
VCA= Vca=
Fig.6.15 Controlador trifsico conectado en delta.
Los voltajes de lnea de entrada, las corrientes de fase y de
lnea as como las seales de compuerta del tiristor se muestran en la
fig.6.16, para y una carga resistiva.
Fig.6.16 Formas de onda para controlador conectado en delta.
Para las cargas de resistivas, el voltaje rms por fase de salida
se pude determinar a partir de:
V0== (6-35)
=
El voltaje de salida mximo se obtendra cuando y el rango del
control del ngulo de retraso es:
(6-36)Las corrientes de lnea, que se pueden determinar a partir
de las corrientes de fase son:Ia = iab i caIb = ibc i ab(6-37)Ic =
ica i bcPodemos notar, a partir de la fig.(6.16), que las
corrientes de lnea dependen de del ngulo de retraso y pueden
resultar discontinuas. Se puede determinar el valor rms de las
corrientes de lneas y de fase para los circuitos de carga mediante
una solucin numrica o un anlisis de Fourier. Si In es el valor rms
de la ensima componente armnica de una corriente de fase, el valor
rms de la corriente de fase se puede determinar a partir de:
(6-38)Debido a la conexin en delta, las componentes armnicas
mltiplos de 3 (es decir aquellas de orden n=3m, donde m es un
entero impar) de las corrientes de fase circularan alrededor de la
delta y no apareceran en la lnea. Esto se debe a que las armnicas
de secuencia cero estn en fase en las tres fases de la carga. La
corriente rms de lnea se convierte en:
(6-39)Como resultado, el valor rms de la corriente de lnea no
seguir la relacin normal de un sistema trifsico tal que:
(6.40)Una forma alternativa de controladores conectados en
delta, que requiere nicamente de tres tiristores y simplifica la
circuiteria del control, aparece en la fig.6.17. Este arreglo
tambin se conoce como controlador conectado en polgono.
Fig.6.17 Controlador trifsico de tres tiristores.Ejemplo:
El controlador bidireccional trifsico conectado en delta de la
fig.6.15 tiene una carga resistiva R=10. El voltaje lnea a lnea es
Vs = 208 V (rms), 60Hz, y el ngulo de retraso es Determine: (a) el
voltaje rms de fase de salida Vo; (b) las expresiones para las
corrientes instantneas ica; Iab, e ica; (c) la corriente rms de
fase de salida Iab y la corriente rms de lnea Ia; (d) el factor de
potencia de entrada PF, y (e) la corriente rms de un tiristor
IR.
Solucin: VL=VS = 208 V, , y el valor pico de la corriente de
fase, Im = x 208/10=29.4 A.(a) De la ecuacin (6-35), .(b)
Suponiendo que Iab es la fase de referencia e iab = Im sen t, las
corrientes instantneas son:
Para: Iab = 0
ica = Im Sen(t 4 /3)
ica = iab ica = - Im Sen(t 4 /3)
Para: :iab = ica = ia = 0
Para: 2/3
