Un inversor es un dispositivo electrónico de potencia que se utiliza para convertir la energía de una forma a otra, como de corriente continua (DC) a corriente alterna (AC) a la frecuencia y voltaje de salida necesarios. La clasificación de los inversores se puede realizar en función de la fuente de alimentación, así como de la topología relacionada en el circuito de potencia. Por lo tanto, se clasifican en dos tipos: (inversor de fuente de voltaje) y CSI (inversor de fuente de corriente). El inversor de tipo VSI tiene una fuente de voltaje DC con menos impedancia en los terminales de entrada de un inversor. El inversor de tipo CSI tiene una fuente de corriente DC con alta impedancia. Este artículo analiza una descripción general de un inversor trifásico, como su circuito, funcionamiento y aplicaciones.
- ¿Qué es un inversor trifásico?
- Principio de funcionamiento
- Inversor monofásico
- Diseño/Diagrama de circuito del inversor trifásico
- Aplicaciones del inversor trifásico
- ¿Necesitas un inversor trifásico si tienes energía trifásica?
- ¿Tienes un suministro de energía trifásico?
- Inversor solar monofásico vs trifásico
- ¿Qué es un inversor conectado a la red trifásico?
¿Qué es un inversor trifásico?
Definición: sabemos que un inversor convierte DC a AC. Ya hemos discutido diferentes tipos de inversores. Un inversor trifásico se utiliza para convertir el voltaje DC a un suministro de AC trifásico. Generalmente, estos se utilizan en aplicaciones de alta potencia y accionamiento de frecuencia variable, como la transmisión de energía HVDC.
En una fase 3, la energía se puede transmitir a través de la red con la ayuda de tres corrientes diferentes que están fuera de fase entre sí, mientras que en un inversor monofásico, la energía se puede transmitir a través de una sola fase. Por ejemplo, si tienes una conexión trifásica en tu hogar, entonces el inversor se puede conectar a una de las fases.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de un inversor trifásico es que incluye tres interruptores de inversor monofásico, donde cada interruptor se puede conectar al terminal de carga. Para el sistema de control básico, la operación de los tres interruptores se puede sincronizar de modo que un solo interruptor funcione cada 60 grados de la forma de onda de salida básica para crear una forma de onda de salida de línea a línea que incluye seis pasos. Esta forma de onda incluye una etapa de voltaje cero entre las dos secciones, como la positiva y la negativa de la onda cuadrada. Una vez que las técnicas PWM basadas en el portador se aplican a estas formas de onda, entonces se puede tomar la forma básica de la forma de onda para que el tercer armónico, incluidos sus múltiplos, se cancele.
Inversor monofásico
Estos inversores están disponibles en dos tipos: tipo puente completo y tipo medio puente.
El circuito inversor de tipo puente completo se utiliza principalmente para cambiar DC a AC. Esto se puede lograr abriendo y cerrando los interruptores en la secuencia correcta. Este tipo de inversor incluye cuatro estados operativos diferentes donde estos interruptores funcionan en interruptores cerrados.
El circuito inversor de tipo medio puente es el bloque de construcción básico en un inversor de tipo puente completo. Este inversor incluye dos interruptores, donde cada tipo de interruptor incluye capacitores que tienen voltaje de salida. Además, estos interruptores se complementan entre sí, porque si el primer interruptor está activado, el interruptor restante se desactivará.
Diseño/Diagrama de circuito del inversor trifásico
El diagrama de circuito de un inversor trifásico se muestra a continuación. La función principal de este tipo de inversor es cambiar la entrada de DC a la salida de AC trifásica. Un inversor trifásico básico incluye 3 interruptores de inversor monofásico, donde cada interruptor se puede conectar a uno de los 3 terminales de carga.
Generalmente, los tres brazos de este inversor se retrasarán con un ángulo de 120 grados para generar un suministro de CA trifásico.
Los interruptores utilizados en el inversor tienen un 50% de relación y la conmutación puede ocurrir después de cada ángulo de 60 grados. Los interruptores como S1, S2, S3, S4, S5 y S6 se complementarán entre sí. En esto, tres inversores monofásicos se colocan a través de una fuente DC similar. Los voltajes de polo dentro del inversor trifásico son equivalentes a los voltajes de polo dentro del inversor de medio puente monofásico.
Los dos tipos de inversores, como el monofásico y el trifásico, incluyen dos modos de conducción: modo de conducción de 180 grados y modo de conducción de 120 grados.
Modo de conducción de 180°
En este modo de conducción, cada dispositivo estará en conducción con 180°, donde se activan a intervalos de 60°. Los terminales de salida, como A, B y C, están conectados a la estrella o conexión delta trifásica de la carga.
La carga equilibrada para tres fases se explica en el siguiente diagrama. De 0 a 60 grados, los interruptores como S1, S5 y S6 están en modo de conducción. Los terminales de carga, como A y C, están vinculados a la fuente en su punto positivo, mientras que el terminal B está asociado con la fuente en su punto negativo. Además, la resistencia R/2 está disponible entre los dos extremos de neutro y el positivo, mientras que la resistencia R está disponible entre el neutro y el terminal negativo.
En este modo, los voltajes de carga se dan en los siguientes.
VAN = V/3,
VBN = −2V/3,
VCN = V/3
Los voltajes de línea se dan en los siguientes.
VAB = VAN − VBN = V,
VBC = VBN − VCN = −V,
VCA = VCN − VAN = 0
Modo de conducción de 120°
En este tipo de modo de conducción, cada dispositivo electrónico estará en un estado de conducción con 120°. Es adecuado para una conexión delta dentro de una carga, ya que da como resultado una forma de onda de seis pasos a través de una de sus fases. Entonces, en cualquier instante, solo estos dispositivos conducirán, cada dispositivo que conducirá a 120° solo.
La conexión del terminal 'A' en la carga se puede realizar a través del extremo positivo, mientras que el terminal B se puede conectar hacia el terminal negativo de la fuente. El terminal 'C' en la carga estará en conducción, se conoce como el estado flotante. Además, las tensiones de fase son equivalentes a las tensiones de carga, que se dan a continuación.
Las tensiones de fase son iguales a las tensiones de línea, por lo que
VAB = V
VBC = −V/2
VCA = −V/2
Aplicaciones del inversor trifásico
Las aplicaciones de este tipo de inversor incluyen las siguientes.
Estos inversores se utilizan en aplicaciones de accionamiento de frecuencia variable.
Se utiliza en aplicaciones de alta potencia, como la transmisión de energía HVDC.
Un inversor de onda cuadrada trifásico se utiliza en un circuito UPS y un circuito de cargador de frecuencia de estado sólido de bajo costo.
Por lo tanto, esto es todo acerca de una descripción general de un inversor trifásico, el principio de funcionamiento, el diseño o el diagrama del circuito, los modos de conducción y sus aplicaciones. Un inversor trifásico se utiliza para convertir una entrada DC en una salida AC. Incluye tres brazos que generalmente se retrasan a través de 120° de un ángulo para producir un suministro de CA trifásico. Los interruptores en un inversor tienen un 50% de relación y la conmutación ocurre después de cada T/6 del tiempo con un intervalo de ángulo de 60°. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son los diferentes tipos de inversores disponibles en el mercado?
¿Necesitas un inversor trifásico si tienes energía trifásica?
Si estás investigando sistemas de energía solar, es posible que hayas oído hablar de diferentes tipos de inversores solares, especialmente inversores monofásicos y trifásicos. Dependiendo de tu suministro de electricidad (monofásico o trifásico), tu decisión podría simplificarse. En la mayoría de los hogares australianos, el suministro de energía es monofásico, lo que significa que un cable vivo entra desde la red. El suministro de energía monofásico se utiliza comúnmente en los hogares australianos, mientras que el suministro de energía trifásico consume más energía de la red y es útil para manejar cargas más grandes para aires acondicionados grandes, piscinas, calentadores, cargadores de automóviles eléctricos, etc.
¿Tienes un suministro de energía trifásico?
Revisa tu tablero de distribución: si el interruptor principal tiene un solo polo de ancho, entonces tu casa está conectada a un suministro de energía monofásico. Si el interruptor principal tiene 3 polos de ancho, tienes energía trifásica.
Alternativamente, puedes llamar a tu proveedor de electricidad y preguntarles sobre el suministro de energía. Solo ten a mano una copia de tu factura de electricidad.
Revisa el fusible de servicio: las casas conectadas a una energía monofásica tendrán un fusible de servicio, mientras que para un suministro de energía trifásico, habría 3 fusibles de servicio.
La mayoría de las casas están conectadas a un suministro de energía monofásico. Las casas grandes, los apartamentos residenciales y los edificios comerciales pueden tener un suministro trifásico para gestionar la alta demanda de electricidad.
La energía trifásica es buena para manejar cargas pesadas de:
- Spa
- Sauna
- Calentador de piscina
- Cargador de coche eléctrico
- Aire acondicionado por conductos
Inversor solar monofásico vs trifásico
Un inversor solar monofásico tiene un cable vivo que se conecta a tu hogar. Mientras que un inversor solar trifásico tiene 3 cables vivos conectados a tu hogar.
Un inversor solar trifásico envía la electricidad de manera uniforme a través de los 3 cables, lo que minimiza el problema de caída de voltaje asociado con un suministro de energía monofásico. Cabe señalar que un inversor solar trifásico probablemente costará más que un inversor monofásico.
¿Qué es un inversor conectado a la red trifásico?
Si quieres conocer otros artículos parecidos a Inversor trifásico: cómo funciona, aplicaciones y ventajas puedes visitar la categoría Finanzas / Inversiones.