Rectificador monofásico controlado por media onda con carga RL

<p>Un rectificador monofásico controlado por media onda es un circuito basado en tiristores que produce voltaje de salida para la mitad positiva del voltaje de suministro. Sin embargo, la relación de fase entre el inicio de la corriente de carga y el voltaje de suministro se puede controlar cambiando el ángulo de disparo. Esta es la razón; se llama rectificador de media onda controlado por fase. En este artículo, discutiremos el diagrama del circuito, el voltaje de carga promedio, la corriente de carga promedio y el voltaje de carga RMS para un rectificador monofásico controlado por media onda con carga RL.

Índice de contenidos

Diagrama de circuito:

El diagrama de circuito de un rectificador monofásico controlado por media onda con carga RL se muestra a continuación. Este circuito consta de un tiristor T, una fuente Vs y una carga RL. El voltaje de salida es el voltaje a través de la carga y se muestra como Vo. La corriente de salida es la corriente a través del carga y se muestra como io.

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Principio de funcionamiento:

La forma de onda del voltaje de la fuente, el voltaje de carga, la corriente de carga y el voltaje a través del tiristor se muestra a continuación.

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Se supone que el tiristor T se dispara con un ángulo ωt = α. Tan pronto como se dispara el tiristor T en ωt = α, aparece instantáneamente en la terminal de carga un voltaje de carga igual al voltaje de la fuente. Esto se debe a que el tiristor está polarizado directamente entre ωt = 0 y α. Por lo tanto, una vez que el tiristor está activado, comienza a conducir.

Sin embargo, la corriente no se inicia en este instante de disparo. Esto es solo por la naturaleza de la carga. Dado que la carga es inductiva, no permitirá ningún cambio repentino. Por lo tanto, en ωt = α, la corriente de salida será cero y aumentará gradualmente. La corriente de salida será máxima y luego comenzará a disminuir. Cabe señalar aquí que este comportamiento de la corriente de carga io no se observará para una carga puramente resistiva.

En ωt = π, la tensión de carga Vo se reduce a cero. Sin embargo, la corriente de carga no será cero en este instante debido a la inductancia L. Debido a esto, el tiristor no se apagará, aunque esté polarizado inversamente. Más bien continuará conduciendo hasta que ωt = β. En ωt = β, la corriente de carga se vuelve cero y el tiristor se polariza inversamente, por lo tanto, se apagará. Este es un caso de conmutación natural.

Después de ωt = β, vo = 0 e io = 0. En ωt = (2π+α), el SCR se dispara nuevamente, se aplica vo a la carga y se desarrolla la corriente de carga como se mencionó anteriormente. El ángulo β donde la corriente de carga se vuelve cero se llama ángulo de extinción y el ángulo (β-α) para el cual el tiristor está encendido se llama ángulo de conducción.

Observe cuidadosamente el voltaje a través del tiristor. El SCR tiene polarización inversa de ωt = β a ωt = 2π. Durante este período, la corriente a través del tiristor también es cero. Por lo tanto, el tiempo de apagado del circuito es tc = [(2π – β) / ω] segundo. Este tiempo debe ser mayor que el tiempo de apagado del tiristor, de lo contrario, el tiristor puede encenderse en un instante no deseado y provocará una falla de conmutación.

Cálculo de la corriente de carga constante:

La corriente de carga de estado estacionario para el rectificador controlado de media onda monofásico se proporciona a continuación.

corriente de carga constante

Cálculo de voltaje y corriente de carga promedio:

El valor promedio de cualquier función f(x) se da a continuación.

Fórmula de valor promedio para cualquier función

Ahora, aplicaremos la fórmula anterior para calcular el promedio. tensión de carga del rectificador monofásico controlado de media onda con carga RL. Para esto, observe cuidadosamente la forma de onda del voltaje de carga. El período de tiempo de la forma de onda de voltaje es 2π y es igual a VmSin(wt) para wt = α a wt = β. Para 0

Por lo tanto, el voltaje promedio de este rectificador controlado con carga RL se puede calcular de la siguiente manera.

voltaje promedio de un rectificador controlado por media onda monofásico

La corriente de carga promedio Io se puede calcular dividiendo el voltaje de carga promedio por la resistencia del circuito. Tenga en cuenta que la corriente de carga promedio significa cantidad de CC, por lo tanto, el voltaje promedio se divide por la resistencia del circuito R en lugar de la impedancia del circuito Z. Por lo tanto, la corriente de carga promedio del rectificador monofásico controlado de media onda se proporciona a continuación.

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Cálculo del voltaje de carga RMS:

El voltaje de carga RMS del rectificador controlado de media onda monofásico se proporciona a continuación.

RMS-Voltaje-de-rectificador-controlado-de-media-onda-monofásico

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