¿Puede un inversor producir potencia reactiva? ¿Si es así, cómo?

El Sr. Ian McKenzie ha proporcionado una visión maravillosa de cómo un inversor maneja la potencia reactiva. Le sugiero que reflexione sobre su respuesta, para comprender bien los fundamentos.


Estoy agregando más, porque su pregunta dice: “¿Puede un inversor producir energía reactiva?”. Es decir, consideramos que la carga no tiene nada que jugar con la potencia reactiva, pero ¿el inversor desempeñará algún papel por sí mismo?

Considere un dispositivo de conmutación conectado entre una fuente y una carga puramente resistiva, como sigue. ¿Espera que el factor de potencia sea 1, ya que no hay reactancias? Si pensaste que sí, se te abre un mundo interesante.

Deje que la fuente E tenga una frecuencia de 50 Hz. Tenga en cuenta que el interruptor S está abierto solo el 50% del tiempo, como se muestra en el gráfico de la derecha. La corriente fundamental (corriente resuelta que tiene una frecuencia de 50 Hz) va a la zaga del voltaje. Esto significa que el factor de potencia de lo fundamental no es la unidad y la fuente debería haber generado potencia reactiva. Como una resistencia no puede absorber la potencia reactiva, debe ser absorbida solo por el interruptor. ¡Lo leíste bien! El interruptor ha absorbido potencia reactiva.

Si el interruptor se cerró en la primera parte de cada medio ciclo, habría creado un escenario donde la corriente fundamental conduce el voltaje y el interruptor ha generado potencia reactiva.

¿Qué infieres? Los circuitos de conmutación pueden contribuir a la potencia reactiva.


Nota-1: Este concepto forma el trasfondo de una gama completamente nueva de dispositivos para el control de potencia reactiva sin equipos rotativos, condensadores grandes o reactores voluminosos: el compensador síncrono estático y otros dispositivos FACTS similares. Estos dispositivos controlan la potencia reactiva de manera eficiente y rápida con un control computarizado superior.

Nota-2: Puede estar alineado para pensar que dicho interruptor no consumirá ninguna energía activa, como V = 0 en cortocircuito e I = 0 en circuito abierto. Pero lo hace. Busque el poder armónico.

Los inversores manejan la potencia reactiva (inductiva) mediante el uso de diodos de rueda libre en cada uno de los interruptores de potencia. La naturaleza inductiva de la carga hace que desee tomar corriente incluso después de que el interruptor de alimentación se haya apagado. Consulte el siguiente diagrama de circuito de puente trifásico. La carga se muestra como un motor de inducción, pero puede ser la principal de un transformador trifásico o cualquier otra carga de CA.

Supongamos que los transistores T1 y T2 están encendidos. La ruta del flujo de corriente desde el suministro de CC es: + VDD / 2> T1> A> carga> B> T2> -VDD / 2 . VAB será positivo (VDD). Si T1 se apaga, VA bajará, por debajo de -VDD / 2, por lo que el diodo D6 se polarizará hacia adelante. La corriente continuará fluyendo, pero ahora la ruta actual es A> carga> B> T2> D6> A hasta que decaiga a cero. Tenga en cuenta que el suministro de CC ya no suministra esta corriente.

En general, esto se aplicará a la desconexión de cualquiera de los transistores. A medida que cada dispositivo se apaga, la corriente de carga inductiva en descomposición se transfiere o conmuta al diodo de rueda libre del dispositivo por encima o por debajo de él. Los mismos principios también se aplican a un puente inversor monofásico, con cuatro dispositivos de conmutación.

t: -1I K

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Podríamos pensar en el poder reactivo como esa energía que se mueve de un lado a otro en un circuito. Por ejemplo, suministramos energía a un inductor solo para recuperarlo cada medio ciclo.

Para que un inversor maneje la potencia reactiva, debe tener la capacidad de funcionar hacia atrás y absorber la energía reactiva. Esta tecnología se llama operación de cuatro cuadrantes. El truco es forzar la conmutación de los interruptores en el puente de salida.

Aquí hay un documento técnico que describe la aplicación del proceso:

http://www.sze.hu/~szenasy/VILLV

Saludos,

APD