A diferencia de los rectificadores de diodo, los PCR o rectificadores controlados por fase tienen la ventaja de regular el voltaje de salida. Los rectificadores de diodos se denominan rectificadores no controlados. Cuando estos los diodos están conmutados con tiristores, entonces se convierte en rectificador de control de fase. El voltaje o / p se puede regular cambiando el ángulo de disparo de los tiristores. La principal aplicación de estos rectificadores está involucrada en control de velocidad del motor DC .
¿Qué es un rectificador controlado por fase?
El término PCR o rectificador controlado por fase es un tipo de circuito rectificador en el que los diodos son conmutados por Tiristores o SCR (rectificadores controlados por silicio) . Mientras que los diodos no ofrecen control sobre el voltaje o / p, los tiristores pueden usarse para diferenciar el voltaje de salida ajustando el ángulo de disparo o el retardo. Un control de fase El tiristor se activa aplicando un pulso corto a su terminal de puerta y se desactiva debido a la comunicación de línea o natural. En caso de carga inductiva pesada, se desactiva disparando otro Tiristor del rectificador durante el semiciclo negativo de la tensión i / p.
Tipos de rectificador controlado por fase
El rectificador controlado por fase se clasifica en dos tipos según el tipo de fuente de alimentación i / p. Y cada tipo incluye un convertidor semi, completo y doble.
Tipos de rectificador controlado por fase
Rectificador controlado monofásico
Este tipo de rectificador que funciona con una fuente de alimentación AC i / p monofásica.
Los rectificadores controlados monofásicos se clasifican en diferentes tipos
Rectificador controlado de media onda: Este tipo de rectificador utiliza un único dispositivo de tiristor para proporcionar control de o / p solo en medio ciclo de suministro de CA de entrada, y ofrece una salida de CC baja.
Rectificador controlado de onda completa: Este tipo de rectificador proporciona una mayor salida de CC
- Rectificador controlado de onda completa con un transformador con toma central requiere dos tiristores.
- Los rectificadores controlados por puente de onda completa no necesitan un transformador con derivación central
Rectificador controlado trifásico
Este tipo de rectificador funciona con una fuente de alimentación trifásica CA i / p.
- Un semi convertidor es un convertidor de un cuadrante que tiene una polaridad de voltaje y corriente de o / p.
- Un convertidor completo es un convertidor de dos cuadrantes que tiene una polaridad de o / p. El voltaje puede ser + ve o –ve, pero la corriente solo puede tener una polaridad que sea + ve o -ve.
- El convertidor dual funciona en cuatro cuadrantes: tanto el voltaje o / p como la corriente o / p pueden tener ambas polaridades.
Operación del rectificador controlado por fase
El principio de funcionamiento básico de un circuito de PCR se explica utilizando un circuito de PCR de media onda monofásico con una carga resistiva RL que se muestra en el siguiente circuito.
Se utiliza un circuito convertidor de tiristor de media onda monofásico para convertir CA a CC. El suministro de CA i / p se obtiene de un transformador para ofrecer el voltaje de suministro de CA requerido al convertidor de tiristor basado en el voltaje de CC de o / p requerido. En el circuito anterior, los voltajes de suministro de CA primario y secundario se indican con VP y VS.
Circuito rectificador controlado por fase
Durante el semiciclo + ve de suministro i / p cuando el extremo superior del devanado secundario del transformador está en un potencial + ve con respecto al extremo inferior, el tiristor está en un estado polarizado hacia adelante.
El tiristor se activa en un ángulo de retardo de ωt = α, aplicando un pulso de activación de puerta apropiado al terminal de puerta del tiristor. Cuando el tiristor se activa en un ángulo de retardo de ωt = α, el tiristor se comporta y se asume un tiristor perfecto. El tiristor actúa como un interruptor cerrado y el voltaje de suministro i / p actúa a través de la carga cuando conduce de ωt = α a π radianes Para una carga puramente resistiva, la corriente de carga io que fluye cuando el tiristor T1 está encendido, está dada por la expresion.
Io = vo / RL, para α≤ ωt ≤ π
Aplicaciones del rectificador controlado por fase
Las aplicaciones de rectificadores controlados por fase incluyen fábricas de papel, fábricas textiles que utilizan motores de CC y control de motores de CC en acerías.
- Sistema de tracción alimentado por CA que utiliza un motor de tracción de CC.
- Procesos electro-metalúrgicos y electroquímicos.
- Controles de reactores.
- Fuentes de alimentación magnéticas.
- Accionamientos de instrumentos de mano portátiles.
- Accionamientos industriales de velocidad flexible.
- Cargas de batería.
- Transmisión CC de alto voltaje.
- UPS (sistemas de suministro de energía ininterrumpida) .
Hace algunos años, la alteración de la energía de CA a CC se logró utilizando rectificadores de arco de mercurio, grupos electrógenos de motor y tubos Thyrator. El moderno Convertidores de potencia CA a CC están diseñados para Thyrator de alta corriente y alta potencia. Actualmente, la mayoría de los convertidores de potencia de CA a CC están tiristorizados. Los dispositivos Thyrator están controlados por fase para obtener un voltaje DC o / p variable a través de los terminales de carga de salida. El convertidor Thyrator controlado por fase utiliza la conmutación de línea de CA para apagar los tiristores que se han encendido.
Estos son menos costosos y también muy simples y ampliamente utilizados en aplicaciones industriales para accionamientos de CC industriales. Estos convertidores se clasifican como convertidores de dos cuadrantes si el voltaje o / p puede hacerse + ve o -ve para una polaridad dada de corriente de carga o / p. También hay un solo cuadrante Convertidores AC-DC donde el voltaje o / p es solo + ve y no se puede hacer –ve para una polaridad dada de la corriente o / p. Por supuesto, los convertidores de un solo cuadrante también se pueden diseñar para entregar solo -ve voltaje DC o / p. El funcionamiento de un convertidor de dos cuadrantes se puede lograr utilizando un circuito convertidor de puente totalmente controlado y para un proceso de un solo cuadrante utilizamos un convertidor de puente medio controlado.
Por lo tanto, se trata de rectificador de control de fase, funcionamiento y sus aplicaciones. Esperamos que tenga una mejor comprensión de este concepto, además, cualquier duda sobre este concepto o para implementar cualquier proyecto eléctrico . Por favor, envíe sus comentarios comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, ¿Cuáles son los diferentes tipos de PCR?
