Cuestionario Electronica de Potencia

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Potencia

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  • UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA SEDE - TALCAHUANO

    I N F O R M E

    E L E C T R O N I C A D E

    P O T E N C I A

    Cuestionario numero 1.

    Nombres: Cesar Fierro Montalba. Cristian Ver Vega

    Profesora: Ricardo Vera.

    Asignatura: Electronica de potencia.

    Fecha: 18/07/2015.

  • Circuitos de rectificacin .

    UTFSM-Sede Talcahuano Electrnica de potencia

    1.- Indique el significado y su implicancia de los siguientes parmetros de un diodo Ifav, Ifrm, Ifsm

    Ifav: Es el valor medio de la mxima intensidad de pulsos sinusoidales que el diodo puede soportar de forma continuada.

    Ifrm: Es aquella que puede ser soportada cada 20ms, con una duracin de pico a 1ms a una temperatura determinada en el componente (tpicamente 25C).

    Ifsm: Es el mximo pico de intensidad aplicable, una vez cada 10 minutos, con una duracin de 10ms.

    2.- Indique el significado y su implicancia de los siguientes parmetros de un diodo VRRM y VRSM

    Tensin inversa de pico repetitivo (VRRM):Tensin inversa mxima que puede ser soportada en picos de 1ms repetidos cada 10 ms por tiempo indefinido.

    Tensin inversa de pico nico (VRSM):Tensin inversa mxima que puede ser soportada por una sola vez cada 10 min o ms, con duracin de pico de 10ms.

    3.- Porque es importante el parmetro Irr cuando la carga es inductiva.

    Debido al principio constructivo del diodo, a travs, de una unin PN, la corriente directa se debe al efecto de los portadores mayoritarios y minoritarios. En el caso cuando el diodo contina conduciendo en modo directo y su corriente se reduce a cero, el diodo contina conduciendo durante un tiempo que necesita para recombinarse con cargas neutras. Este tiempo se conoce como tiempo de recuperacin inversa del diodo (Irr). En cargas inductivas, la corriente en la carga no puede cambiar rpidamente debido a la energa almacenada por la bobina el di/dt o derivada de la corriente ser altsima y ser capaz de destruir el diodo.

    4.- A que se deben los puntos calientes en las junturas semiconductoras y como se pueden evitar.

    Debido a las caractersticas constructivas del diodo este no conduce uniformemente la corriente, a travs, de la seccin transversal del semiconductor. Este conduce en pequeos

  • Circuitos de rectificacin .

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    sectores de su interior provocando que interiormente se ubiquen puntos calientes, denominacin dada a los sectores de paso de corriente.

    El efecto di/dt es una causa de estos puntos calientes, para contrarrestar el fenmeno no deseado se protege con un inductor en serie de efecto suavizador.

    5.- Bajo que condiciones se debe usar la conexin serie de diodos y como se deben conectar para que no se daen.

    Cuando la tensin inversa en el circuito es suficientemente alta para que un diodo no se capaz de soportarla y cuando se trabaja con tensiones superiores. Debido a que en el modo polarizacin inversa la corriente de fuga no ser la misma, se obliga a que se comparta el voltaje conectando una resistencia, a travs, de cada diodo, por lo tanto, la corriente de fuga total esta compartida entre el diodo y la resistencia.

    6.- Bajo que condiciones se debe usar la conexin paralela de diodos y como se deben conectar para que no se daen.

    Cuando es necesario trabajar con grandes potencias. se conectan diodos en paralelo con el objetivo de aumentar la capacidad de conduccin de corriente. El problema surge debido a la distribucin de corriente determinada por la cada de tensin en los diodos. Para obtener una distribucin de corriente uniforme se proporcionan inductancias, las que permitirn una distribucin de corriente de manera dinmica.

    7.- Indique cuales son los requerimientos/condiciones para medir la tensin/corriente media con el voltimetro y ampermetro

    Consideraciones o requerimientos: El rango de medicin de voltmetro debe ser mayor que la tensin mxima presente en el circuito. Y se debe conectar en paralelo a lo que se desea medir. El rango de medicin del ampermetro debe considerar en mayor del valor nominal de corriente del circuito. Y se debe conectar en serie a lo que se desea medir, pero a veces no es posible conectar el ampermetro en serie, por lo que se utilizan tenazas con sensores de toroides de efecto hall.

  • Circuitos de rectificacin .

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    8.- Indique cuales son los requerimientos/condiciones para medir la tensin/corriente efectiva o rms con el voltimetro y ampermetro

    Los instrumentos de corriente alterna miden valores eficaces, efectivos, RMS. Existen instrumentos que internamente miden bajo esta relacin constante, pero hay otros ms avanzados que son capaces de despejar la integral internamente (este valor equivalente de continua).Estos equipos son clasificados como rms verdadero (true rms). Para las mediciones con transformadores de corriente se debe considerar que ante una intervencin, la conexin del toroide nunca debe quedar en vaco o el transformador se destruir.

    9.- Demuestre que la tensin media en la carga de un rectificador monofsico de media onda esta dado por Vldc = 0.318 Vmax.

    = 1 !! = sin = 12 !! = 2 !! = 2 cos 0 = 2 cos + cos 0 = 2 1 + 1 = 22 = = 0.318

  • Circuitos de rectificacin .

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    10.- Dibuje el circuito de un rectificador monofsico de media onda, dibuje las formas de onda de entrada, en la carga y en el diodo. Explique su funcionamiento.

    El circuito rectificador de media onda monofsico, esta compuesto de un solo diodo rectificador. Este diodo conduce solo cuando esta polarizado en forma directa, con el semiciclo positivo de la seal se ve reflejada en la carga. Y cuando el diodo esta en el semiciclo negativo de la seal alterna. El diodo que polarizado en forma inversa. Por lo que la tensin reflejada en la carga es cero.

    11.- Explique por los rectificadores de media onda son recomendados solamente para corrientes bajas.

    En un rectificador monofsico de media onda el suministro de corriente por parte del transformador es de una sola va, debido a esta situacin el transformador tiende a saturar su ncleo disminuyendo eficiencia.

  • Circuitos de rectificacin .

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    12.- Calcular el factor de forma y el porcentaje de rizado de un rectificador de media onda.

    13.- Demuestre que la tensin media en la carga de un rectificador monofasic ode onda completa dado por Vldc = 0.636 Vmax

    14.- Dibuje un circuito rectificador monofsico de onda completa. Dibuje las formas de onda de entrada. En la carga y en los diodos, explique su funcionamiento.

  • Circuitos de rectificacin .

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    El funcionamiento del rectificador de onda completa. Esta basado en el comportamiento de los diodos que conducen en el semiciclo positivo y los diodos que conducen en el semiciclo negativo. En el semiciclo positivo conducen los diodos D1 y D4 dejando pasar la tensin por la carga. Y cuando el semiciclo es negativo conducen los diodos D2 y D3 dejando pasar la tensin por la carga.

    En la carga se ve reflejada los dos semiciclos de la tensin alterna ingresada al rectificador de onda completa.

    15.- Dibuje el rectificador puente monofsico de modo que se observe claramente que se puede descomponer en un rectificador positivo y otro negativo.

  • Circuitos de rectificacin .

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    16.- Demuestre que la corriente en la bobina del secundario del transformador es bidireccional.

    17.- Calcule el factor de forma y el rizado de un rectificador de onda completa en modo puente.

  • Circuitos de rectificacin .

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    18.- Establezca la comparacin entre los rizados de los rectificadores de media onda y onda completa.

    Rectificador media onda monofsico: R=1.21

    Rectificad