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problemas de convertidores ca.cc, Ejercicios de Electrónica de Potencia

problemas de convertidores de corriente alterna a corriente continua en sistemas monofónicos.

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 15/05/2025

susan-meily-lopez-franco
susan-meily-lopez-franco 🇨🇴

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~ 1 ~
Ejercicios convertidores de CACC
monofásicos.
1. Un convertidor CACC monofásico de un pulso controlado con carga R-Vcc, es utilizado
para cargar un banco de baterías. El voltaje en la batería se mantiene constante en 20 V
mientras se carga y su capacidad es 0.2 kW∙hora. La corriente promedio de la batería
debe ser 10 A. El voltaje pico de la fuente de alimentación es 169.7 V y su frecuencia es
60 Hz. El ángulo de disparo del tiristor es 30°. La resistencia de la carga R se utiliza para
limitar la corriente de la batería. Determinar:
a. El ángulo de conducción del tiristor.
b. La resistencia limitadora de corriente R.
c. El tiempo de carga en horas de la batería para alcanzar su capacidad.
d. La eficiencia del circuito.
2. Un convertidor de CACC monofásico de un pulso controlado tiene un voltaje alterno
en la entrada con 120 V rms a 60 Hz y la carga en el lado de CC es RL-Vcc con R = 2 Ω, L =
20 mH y Vcc = 100 V. El ángulo de disparo del tiristor es 45°. Determinar:
a. Una expresión para la corriente de carga.
b. La potencia promedio absorbida por la resistencia de la carga.
c. La potencia promedio absorbida por la fuente Vcc.
d. El voltaje de pico inverso máximo del tiristor y su corriente media.
3. El convertidor de CACC de la siguiente figura tiene una carga serie RL. La resistencia
tiene un valor de 20 Ω y la inductancia vale 10 mH. La entrada de alterna tiene un voltaje
pico de 169.7 V y frecuencia eléctrica de 60 Hz.
a. Dibuje la forma de onda para la corriente a través del diodo D1.
b. Determine el voltaje y la corriente promedio de la carga.
c. Dibuje la forma de onda para el voltaje del diodo vD.
+ vD
io
10 : 1
+
vs
+
vp
D1
R
L
pf3
pf4

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¡Descarga problemas de convertidores ca.cc y más Ejercicios en PDF de Electrónica de Potencia solo en Docsity!

Ejercicios convertidores de CA→CC

monofásicos.

  1. Un convertidor CA→CC monofásico de un pulso controlado con carga R - Vcc , es utilizado para cargar un banco de baterías. El voltaje en la batería se mantiene constante en 20 V mientras se carga y su capacidad es 0.2 kW∙hora. La corriente promedio de la batería debe ser 10 A. El voltaje pico de la fuente de alimentación es 169.7 V y su frecuencia es 60 Hz. El ángulo de disparo del tiristor es 30°. La resistencia de la carga R se utiliza para limitar la corriente de la batería. Determinar:

a. El ángulo de conducción del tiristor. b. La resistencia limitadora de corriente R. c. El tiempo de carga en horas de la batería para alcanzar su capacidad. d. La eficiencia del circuito.

  1. Un convertidor de CA→CC monofásico de un pulso controlado tiene un voltaje alterno en la entrada con 120 V rms a 60 Hz y la carga en el lado de CC es RL - Vcc con R = 2 Ω, L = 20 mH y Vcc = 100 V. El ángulo de disparo del tiristor es 45°. Determinar:

a. Una expresión para la corriente de carga. b. La potencia promedio absorbida por la resistencia de la carga. c. La potencia promedio absorbida por la fuente Vcc. d. El voltaje de pico inverso máximo del tiristor y su corriente media.

  1. El convertidor de CA→CC de la siguiente figura tiene una carga serie RL. La resistencia tiene un valor de 20 Ω y la inductancia vale 10 mH. La entrada de alterna tiene un voltaje pico de 169.7 V y frecuencia eléctrica de 60 Hz.

a. Dibuje la forma de onda para la corriente a través del diodo D 1. b. Determine el voltaje y la corriente promedio de la carga. c. Dibuje la forma de onda para el voltaje del diodo vD.

+ vD

10 : 1^ io

vs

vp

D 1 R

L

vo

  1. El circuito de CA→CC de la siguiente figura tiene un diodo conectado en paralelo (diodo de corrida libre) con la carga. La resistencia tiene un valor de 20 Ω y la inductancia vale 10 mH. La entrada de alterna tiene un voltaje pico de 169.7 V y frecuencia eléctrica de 60 Hz. El ángulo de disparo del tiristor es 30°.

a. Trace las formas de onda para las corrientes a través del tiristor Q , el diodo D y la corriente de la carga. b. Determine el voltaje y la corriente promedio en la carga. c. Trace la forma de onda para el voltaje en el diodo D.

  1. En el convertidor de la figura, la corriente mínima ( Imin ) que circula por la carga es 46 A. El generador entrega una potencia útil de 5 kW y tiene un valor eficaz de 120 V a 60 Hz. La distorsión armónica total de is es de 37%. Asumiendo que los tiristores son ideales, determine:

a. El ángulo de disparo α del convertidor. b. La corriente eficaz de Q 2. c. El valor pico de la componente fundamental de la corriente is.

  1. Un conjunto de células solares genera 100 V de tensión continua. Un sistema monofásico de potencia de CA presenta una tensión eficaz de 120 V a 60 Hz.

a. Determine el ángulo de disparo del convertidor de CA→CC controlado para la disposición de la figura ( Vcc = - 100 V), de manera que se transmitan 2 kW al sistema de alterna. Suponga que L es lo suficientemente grande como para

Q 3

20 V

1 Ω 20 mH

Q 4 Q 2

Q 1

io is

vS

vo

vo

+ vQ

im

1 : 5^ io

vs

vp

Q

D

R

L

b. El tiempo de carga h o en horas. c. El factor de potencia de la fuente de alimentación.

  1. En el convertidor de CA→CC de onda completa controlado que se muestra en la siguiente figura, la lectura del amperímetro A 1 es de 12.16 A. El generador tiene un valor eficaz de 208 V a 60 Hz y opera con factor de potencia de 0.958. Determinar:

a. El ángulo de disparo α del convertidor. b. La corriente media de los dispositivos. c. La forma de onda detallada del voltaje v AK en el tiristor Q 1.

  1. Un convertidor de CA→CC monofásico de dos pulsos controlado como el que se muestra en la figura, tiene un voltaje alterno en la entrada con 120 V rms a 60 Hz y una carga RL - Vcc en el lado de continua con R = 2 Ω, L = 20 mH y Vcc = 5 V. El ángulo de disparo del convertidor es 30°. Determine:

a. El modo de operación del convertidor. b. La forma de onda del voltaje a la salida del convertidor. c. El valor promedio de la corriente de la carga y de la corriente de la fuente. d. La potencia aparente de la fuente de alimentación.

Q 3

5 V

2 Ω 20 mH

Q 4 Q 2

Q 1

io is

vs

vo

Q 3

30 V

10 Ω^ 10 mH

Q 4 Q 2

A 1

Q 1

io is

vS

vo