Convertidores ca ca - Nota: 5 PDF

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Informe sobre el tipo de convertidores de ca-ca...

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Convertidores C.A- C.A Melissa Montoya García, Cristian David Sosa Aguirre Grupo No. 2. Sub-grupo No. 3 [email protected], [email protected]

Laboratorio de Electrónica de Potencia – Programa De Ingeniería Eléctrica Universidad Tecnológica De Pereira – marzo 22 De 2018 Resumen: El presente documento se realizó con la finalidad de poder hacer comparaciones entre diferentes diseños propuestos, obteniendo de estos su forma de onda, los datos que se encuentran a continuación son la comparación entre los datos obtenidos en el pre-informe y los obtenidos en la simulación.

I.

INTRODUCCIÓN

Desde el punto de vista funcional, son varias las topologías de convertidores C.A-C.A existentes. Así algunos de estos convertidores únicamente regulan el valor eficaz de la tensión alterna de salida, manteniendo su frecuencia fija, esto es, igual a la de la tensión de entrada. Los convertidores C.A-C.A de tales características reciben el nombre de: controladores de tensión alterna. II.

Se implementa el controlador de corriente alterna con carga RL que se muestra a continuación:

METODOLOGÍA Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Figura 3. Controlador CA con carga R-L.

Para la anterior configuración se obtiene la siguiente forma de onda que proporciona el osciloscopio:

1.Convertidor C.A-C.A monofásico Se implementa el controlador de corriente alterna monofásico con carga R, que se muestra a continuación:

Figura 4. Forma de onda de tensión y corriente del controlador CA con carga R-L.

2.Convertidor C.A-C.A trifásico

Figura 1. Controlador de corriente alterna monofásico.

Se implementa el controlador C.A-C.A trifásico tipo A con carga resistiva que se muestra a continuación :

Para el anterior montaje se obtiene la siguiente forma de onda:

Figura 5. Convertidor CA trifásico con carga R. Figura 2.Forma de Onda del controlador de CA monofásico.

2 Se procede a verificar los resultados obtenidos en la simulación con los del trabajo previo, que se muestran a continuación: Resultados Obtenidos

Resultados Previos

P=9.418KW

P= 10.249 KW

Vrms=125.3 v

Vrms=130.7v

Se puede observar que los datos varían muy poco entre los obtenidos y los previos, para poder observar la variación se muestran las siguientes mediciones de los errores: Error Potencia=8.11% Error Vrms= 4.13% Forma de onda obtenida para el convertidor CA trifásico con carga resistiva:

Figura 6. Forma de onda para convertidor CA trifásico con carga R

Resultados Obtenidos P=17.087KW Ifrms=33.7512 A Ilrms=58.398 A f.p=0.767 THDIf=4.302% THDIl=3.115%

Resultados Previos P=17.174KW Ifrms=33.83655 A Ilrms=58.553 A f.p=0.769 THDIf=4.29% THDIl=2.62%

A continuación, se presentan los errores porcentuales de las medidas anteriores. MEDIDA Potencia Ifrms Ilrms f.p THDIf THDIl

ERROR PORCENTUAL 0.51% 0.25% 0.27% 0.26% 0.28% 18.89%

Figura. Forma de onda tensión para convertidor CA trifásico D con carga RL

Se implementa el controlador C.A-C.A trifásico tipo D con carga R-L que se muestra a continuación :

Figura. Forma de onda corriente para convertidor CA trifásico D con carga RL

Figura 7. Convertidor trifásico tipo D.

Se procede a verificar los resultados obtenidos en la simulación con los del trabajo previo, que se muestran a continuación:

3 Se implementa el controlador C.A-C.A trifásico tipo C con carga R-L que se muestra a continuación :

Figura. Forma de onda voltaje para convertidor CA trifásico C con carga RL Figura. Convertidor trifásico tipo C.

Se procede a verificar los resultados obtenidos en la simulación con los del trabajo previo, que se muestran a continuación: Resultados Obtenidos P=5.668KW Ifrms=19.439 A Ilrms=19.439 A f.p=0.765 THDIf=4.387% THDIl=4.387%

Resultados Previos P=5.724KW Ifrms=19.536 A Ilrms=19.536 A f.p=0.769 THDIf=4.294% THDIl=4.294%

A continuación, se presentan los errores porcentuales de las medidas anteriores. MEDIDA Potencia Ifrms Ilrms f.p THDIf THDIl

ERROR PORCENTUAL 0.98% 0.5% 0.5% 0.523% 2.17% 2.17%

De manera general los errores se pueden deber a dos razones 1) Cuando se realizan los cálculos en el trabajo previo se trabajan con ecuaciones de gran tamaño y con muchos datos por lo que durante el procedimiento se pueden cometer errores de cálculo o mala aproximación de los decimales. 2) En la simulación los tiristores vienen por defecto con una red snubber la cual desplaza en tiempo las formas de corriente y tensión, y esto puede afectar el valor verdadero de los resultados que se obtienen Aunque se presentaron errores en las mediciones obtenidas cuando se comparan con las mediciones del trabajo previo, de manera general se obtuvieron mediciones cercanas a los resultados obtenidos en el trabajo previo(preinforme). V. CONCLUSIONES El tiristor es un dispositivo que permite el control de la potencia que se le suministra a una carga, tanto en una configuración monofásico como trifásica, sin embargo el uso de estos elementos tiene como consecuencia una inyección de armónicos a la red, lo cual no es para nada beneficioso y en ocasionas dependiendo de la aplicación al final de los convertidores se debe implementar un filtro para el funcionamiento de la carga.

BIBLIOGRAFÍA [1]

Figura. Forma de onda corriente para convertidor CA trifásico C con carga RL...