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ejercicios de potencia
  9.- El rectificador monofásico de la figura 3.5a tiene una carga RL. Si el voltaje de entrada es    = 170  , la frecuencia de suministro es   = 60  y la resistencia de la carga es  = 15  , determinar inductancia de carga   para limitar las armónicas de la corriente de carga el 4% del valor promedio     SOLUCION:    = 170   f = 60Hz    = 15Ω    = 2f = 377rad/s     () = 2   4  3 cos(2) 4  15cos(4) 4  35 cos(6) ..⧞  la impedancia de carga:  =  () =     ()   < Ɵ   y : Ɵ   =  − (/)  y la corriente de carga está dada por :   () =     4      ()  13cos(2 Ɵ  ) 115cos(4 Ɵ  ) 135cos(6 Ɵ  ) ..  Donde:    =    = 2    El valor rms de la corriente de ondulación es:    = (4  )  2      (2)  (13)    (4  )  2      (4)  ( 115)    (4  )  2      (6)  ( 135)  ⋯  Considerando solo el armónico de menor orden(n=2)    = 4  √ 2    (2)  (13)  Utilizando el valor de ldc y después de la simplificación, el factor de ondulación es:  =      = 0.481 1(2/)   = 0.04    0.481   = 0.04  1(2377/15)    Ó L=238.4mH 10.-Elrectificadortrifásicoesestrelladelafigura3.12atieneunacargaRLSielvoltajepicodelsecundarioporfasees    = 170 a60Hzylaresistenciadelacargaes  = 15 ,calculelainductanciadecargaLparalimitarlasarmónicasdecorrienteenlacargaal2%delvalorpromedio   SOLUCION:      = 170   f = 60Hz    = 15Ω    = 2f = 377rad/s  el voltaje de salida es:     () = 0.9549   1 235cos(6) 2143cos(12)  ..⧞  la impedancia de carga Z=R+  () =     ()   < Ɵ  y Ɵ   =  − (/)  y la corriente de carga es   () =     0.9549      ()   235cos(6 Ɵ  ) 2143cos(12 Ɵ  )..  donde:    =    = 0.9549    el valor rms de la corriente de ondulación es    = (0.9549  )  2    (6)  ( 235)    (0.9549  )  2    (12)  ( 2143)   ⋯  considerando solo el armónico de menor orden(n=6)     = 0.9549  √ 2    (6)  ( 235)   Usando el valor de I dc y después de la simplificación, el factor de ondulación es  =      = 0.481√ 2  1(6/)  235 = 0.02   0.0404   = 0.02  1(6377/15)    Ó L=11.64mH 11.-El voltaje dde la batería en la figura 3.4a es E=20V y su capacidad es 2000Wh. La corriente promedio de carga debe ser    = 10  El voltaje de entrada primario es Vp=120V,60Hz y el transformador tiene una relación de vueltas n=2:1 Calcular: a) el Angulo δ de conducción del diodo  b) la resistencia R limitadora de corriente c) potencia Pr en R d) El tiempo de carga h en oras e) La eficiencia del rectificador n  f) el voltaje pico inverso PIV del diodo SOLUCION: E = 20V      = 10A   Vp = 120V   Vs = Vpn = 1202 = 60      = √ 2  = √ 2 60 = 84.85  a)   α=  −   .  = 15.15° ó 0.264rad β=180 -15.15= 164,85° El angulo de conducción es : δ = β - α=164.85 -15.15=149.7° b)   La resistencia es   = 12   2  α2αE πE    = 12 102  84.85 cos15.15°2  20  0.264   20 = 1.793   c)   De la corriente de la batería rms Irms es:    = 12    2     ( 2)  2 2 4   = 272.6  Ó    = √ 272.6 = 16.51 Entonces:  = 16.51   1.793 = 488.8  d)   La potencia entregada Pdc a la batería es  =     = 20 x 10 = 200W    = 100   ℎ = 200 = 200200 = 1ℎ  e)   La eficiencia del rectificador es  =   = 200200488.8 = 29%  f)   PIV es:  =    E = 84.8520 = 104.85V   12.-El rectificador monofasico de onda completa de la figura 3.8ª tiene L=4.5mH, R=5    y E =20V El voltaje de entrada es Vs=120V a 60 Hz Calcule a)   La corriente de carga en estado permanente Io para   t=0 b)   La corriente promedio de casa diodo Id c)   La corriente rms en cada diodo Ip d)   La corriente rms de salida Irms SOLUCION: no se sabe si la corriente de carga es continua o discontinua. supongamos que la corriente de carga es continua y proceda con la solución. si la suposición no es correcta, la corriente de carga será cero y luego se moverá a la caja para una corriente discontinua a)   R=5  , L=4.5mH , f=60Hz ,  =2   x 60=377rad/s , Vs=120V, Z=[    ()     = 5.28   Ɵ =  −     = 18.74°  
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