Análisis de diseño de un circuito puente rectificador trifásico con tiristores

Abstract

En la última década, y en especial durante los últimos cinco años; ha empezado a tomar parte en los sistemas de energía una nueva familia de dispositivos eléctricos en la actualidad esta familia es generalmente conocida como "familia del estado sólido'', desde que todas sus actividades tienen lugar dentro de un bloque de material sólido, exento de partes móviles y sin ningún movimiento de electrones en atmósferas gaseosas o vacío como sucede en los tubos electrónicos. En el amplio sentido de la palabra, los transformadores y condensadores son también elementos del estado sólido, pero, dicho término ha sido adoptado para referirse a los semiconductores, tales como los diodos de silicio, tiristores y transistores. En el presente estudio analizaré desde el punto de vista típico a uno de los miembros influyentes de la familia del estado sólido, es decir al rectificador controlado de Silicio comúnmente llamado "tiristor". El tiristor es un dispositivo que se le emplea para múltiples funciones es un semiconductor, es un rectificador, es un interruptor de constitución capaz de operar en microsegundos y también es un amplificador sensible; y sin embargo no es un transistor, al que supera largamente en capacidad de potencia, tanto en voltaje como en corriente, en forma continua o accidental (surge) y además puede controlar más potencia en forma económica. Como un silicón semiconductor el tiristor es compacto, estático coma capaz de ser herméticamente sellado coma de operación silenciosa y libre a los efectos de vibración y golpes. Con diseños y fabricación apropiados el tiristor no presenta mecanismos inherentes que fallan. Si fuera debidamente seleccionado y protegido tendría virtualmente un tiempo de operación ilimitado aún, en atmósferas agresivas. De este modo pueden esperarse incontables operaciones aún en ambientes corrosivos y explosivos. Como un rectificador hoy el tiristor conduce corriente en una sola dirección. Esta característica sirve como una ventaja cuando se requiere corriente continua y aún más coma ya que el tiristor controla la amplitud de la corriente y a la vez rectifica como por ejemplo en un cargador de baterías.