Análisis de fallas por sobretensiones transitorias en circuitos rectificadores controlados por tiristores en aplicaciones de media tensión y muy alta potencia

EasyChair Preprint 5937

Abstract

El presente trabajo introduce el análisis de los fenómenos transitorios que se presentan al momento de energizar o desenergizar un transformador trifásico cuya carga del lado secundario es un rectificados trifásico controlado por tiristores que alimenta, a través de una gran inductancia, un arco eléctrico de un horno de fundición de acero. La potencia del arco se regula por medio del control de disparo de seis grandes bloques de tiristores. Para entender los fenómenos transitorios en el proceso de encendido y apagado de grandes transformadores, el estudio presenta primero algunos conceptos teóricos sobre el origen de sobrevoltajes transitorios de modo común que se presentan al energizar transformadores y que pueden ser muy destructivos cuando se usan para alimentar circuitos electrónicos. Luego se presenta una serie de circuitos que tienen por función amortiguar los cambios bruscos de tensión que podrían disparar erráticamente los tiristores por dv/dt y otros circuitos para amortiguar los picos de sobretensiones de modo común. Por último, se presenta un circuito que canaliza, de forma segura, la energía almacenada en la inductancia de filtro cuando por acciones del operador o por fallas de la red eléctrica se produ-cen cortes o disminuciones bruscos de corriente en la carga. El presente estudio fue originado para identificar y resolver una serie de fallas erráticas y catastróficas, de alto costo en componentes elec-trónicos, que comenzaron a producirse al cambiar uno de los tres transformadores de potencia de un rectificador de 18 pulsos y que gracias a tener un buen entendimiento de los conceptos presentados en este documento, mayoritariamente no cubiertos en los textos clá-sicos de electrónica de potencia, se pudo realizar una larga campaña de medición de transitorios para capturar los momentos en que se producían dichas fallas erráticas y resolver de una manera satisfactoria el problema evitando así significativos daños materiales y pérdidas de producción.

Keyphrases: Capacidad parasita, Transitorios en rectificadores de 18 pulsos Inductancia de dispersion, sobretensiones

@booklet{EasyChair:5937,
  author    = {Armando Llamas Terres and Osvaldo Miguel Micheloud},
  title     = {Transient overvoltage fault analysis in thyristors controlled rectifiers in medium voltage and very high power applications},
  howpublished = {EasyChair Preprint 5937},
  year      = {EasyChair, 2021}}