tutorials:electronica:20_diode_2

rectific_ona_completa_trifasics.pdf.pdf

Exercici pont rectificador amb carrega RL

El circuit rectificador pont o rectificador d'ona completa amb Vmax = 100 V a 60Hz, amb R=10 Ohm, i C=10mH.

Calcula: a) Corrent de la carrega R-L(max i eficaç) b) Variació de corrent de pic a pic de la carrega. c) Potencia de carrega i factor de potencia del circuit d) Distorsió harmònica del corrent a la font d'alimentació. Corrent del tercer harmònic.

Ho calcularem amb el programa de simulació:

El tercer harmònic te un valor de 0,75A, es a dir, tinguem un corrent principal a 60Hz de 9.2A mes un corrent de 0,75A a 60*3=180Hz. Aquest corrent de 0,75A es molt perjudicial per a les instal·lacions elèctriques.

Un corrent que no es sinusoidal es pot descompondre en corrents perfectament sinusoidals a freqüències múltiples de la principal.

Si després sumen tots els harmònics podem reconstruir la forma d'una inicial.

Com es pot comprovar hi ha principalment harmònics imparells(perquè la forma de ona es simètrica. Es igual en la part positiva que en la part negativa.

Sobretot el 3r harmònic, que en cas del problema es de quasi 1A, Quin es el problema del 3r Harmònic?

Cal tenir especial precaució amb el neutre (per a una instal·lació típica de 4 fils).

Com sabem, en un sistema trifàsic equilibrat, la suma de corrents s'anul·la, de manera que pel neutre no hauria de circular corrent alguna.

Si per la xarxa trifàsica, tot i estar equilibrada, circulen harmònics deguts a càrregues no lineals (per exemple, un edifici d'oficines amb molts ordinadors o màquines electròniques -incloent aquí reguladors de lluminositat-), la freqüència fonamental no circularà pel neutre(s'anul·là), però la freqüència corresponent al tercer harmònic (150Hz), no es cancel·len, les contribucions de les tres fases, sinó que se sumen, arribant, en ocasions, a assolir corrents de fins al 130% de la que circula per qualsevol de les fases.

Això fa que el neutre (que normalment es de secció menor a les fases(normatives antigues, cost…), a causa que, teòricament no hauria de circular per ell corrent alguna) pugui sobrecalfar-se greument. Això es veu agreujat perquè el neutre no sol tenir limitador de intensitat (per diverses causes, que no vénen a el cas), de manera que aquest augment de corrent pot passar fàcilment desapercebut i arribar a produir greus problemes. Una forma simple d'observar si aquest efecte es produeix (un cop observat, amb un mesurador de veritable valor eficaç, que pel neutre circula un corrent eficaç elevada) és mesurar la freqüència del senyal que per ell circula. Si aquest valor és de150Hz, queda clar que són els harmònics. Aquest fet també pot provocar caigudes de tensió entre el neutre i terra superiors a les normals (per sobre de 2 volts).

  • Per als sistemes electrònics, les tensions harmòniques poden pertorbar els dispositius de regulació. Elles poden influenciar les condicions de commutació dels tiristors quan desplacen el pas de zero de la tensió.
  • Els comptadors d'energia a inducció presenten alguns errors en presència de harmònics.Els receptors de telecomandament centralitzats utilitzats pels distribuïdors d'energia
  • Els esforços electrodinàmics, proporcionals a les corrents instantanis en presència, els corrents harmòniques generaran vibracions i sorolls, sobretot en aparells electromagnètics (transformadors, inductàncies, …).
  • Pèrdues dels cables per corrents harmònics son superiors, el que provoca escalfaments i envelleix mes ràpidament l'aïllant dels cables.

Límits utilitzats per a les xarxes industrials.Se admet que una xarxa industrial que no contingui material electrònic sensible, com reguladores de velocitat, autòmats, etc.admet una distorsió en tensió del 5%. Si hi ha equips sensibles 3,5% i molt sensibles 1,5%.

Per eliminar el harmònics calen filtres compostos per bobines i condensador que no deixan passar frequencies de 150Hz i superiors però si de 50Hz.

  • tutorials/electronica/20_diode_2.txt
  • Darrera modificació: 2020/06/02 17:21
  • (edició externa)