Qualcuno ricorderà che qui si era parlato di un interessante convertitore statico, cerchiamo di aggiungere qualcosa.Generalmente questo tipo di convertitori alimenta carichi quali motori, in corrente continua nella fatti specie.La configurazione descritta nel primo articolo descrive quindi un chopper che alimenta un motore, il cui funzionamento prende il nome di motore in marcia avanti (MMA). D'altronde non è altro che il normale funzionamento di un motore, il chopper ci serve a regolare il valor medio di tensione sul carico, metodo primo nella regolazione della velocità. Nei motori assieme alla regolazione della velocità sarebbe molto utile disporre di un sistema di frenatura (elettrica), attuabile all'atto pratico invertendo il verso della corrente. Operazione impossibile se disponiamo solo di questo circuito, in quanto la disposizione dei dispositivi di potenza impedisce un inversione di corrente. Se invertiamo le posizioni di diodo e BJT otteniamo quello che è un

Inizialmente non doveva esserci alcun articolo, ma dovevo solo sfruttare l'implementazione delle formule Latex per scrivermi un glossario, o se volete un eserciziario, del mio corso di analisi. Poi ho pensato: "ma siii, ora lo pubblico anche, a qualcuno potrebbe servire". C'è poco da leggere, tanto integrare, e per quel che vale: buona lettura.

La lettura è sconsigliata a persone avverse all'algebra, alla trigonometria, ad avvocati, a tutti coloro che pensano che la matematica non serve a niente e a Renzo Bossi. Il prodotto può avere effetti collaterali quali conati di vomito, dissenteria, pellagra e elezioni anticipate. Decreto Ministeriale 00/00, aut.min.rich.

[Formula]

integriamo per parti:

Buttiamo giù due righe su un argomento poco trattato, e mettiamo a confronto due metodologie diverse: una moderna e una leggermente più vintage. Cominciamo con la prima e rappresentiamo l'oggetto di cui stiamo parlando:

L'eloquente quanto schematica rappresentazione mostra una linea alimentata alle due estremità, A e G. Sembra ovvio, ma specifichiamo che stiamo ipotizzando che le tensioni sui due punti citati siano identiche. Un'altra ipotesi fondamentale è quella di considerare che tutti i carichi siano sottoposti alla stessa tensione, ovvero gli sfasamenti introdotti dalle c.d.t. lungo i vari tratti della montante possono essere trascurati. Il nostro obiettivo è quello di trovare la sezione della montante. Scriviamo quindi la seconda legge di Kirchhoff partendo da A e arrivando in G: Le due tensioni di alimentazioni si elidono nell'equazione, essendo queste uguali e opposte; ciò che resta quindi sono le c.d.t. lungo le varie tratte della montante:

Dedica particolare a un caro compagno di viaggio ;)

Ho sempre dato un personalissimo giudizio alle grandezze elettriche. Il 99,99% (la certezza non esiste) di quelle 4 persone che leggeranno queste righe saprà benissimo che gli apparecchi utilizzatori possono essere alimentati in continua o in alternata, e che spesso si ha necessità di passare dall'una all'altra forma (ma vi ho parlato dei raddrizzatori?), o magari serve un trasformatore perché la forma d'onda va bene ma non l'ampiezza. Insomma, se dovessi dare un aggettivo alle grandezze elettriche io direi che sono versatili. Ci servono solo i mezzi per renderle tali.

Parliamo di circuiti che ricevono in ingresso una tensione continua, e restituiscono in uscita una tensione il cui valor medio è diverso da quello in ingresso. Mi sono ben visto dal definire continua la tensione in uscita, per motivi che intuirete immediatamente. Tali dispositivi si suddividono in due principali famiglie: la prima è quella dei

Abbiamo visto il ponte raddrizzatore nel secondo atto, e abbiamo detto che c'è una fase in cui avviene una cosa terrificante, la commutazione. Per rispolverare riporto uno schema:

La commutazione ha una sua durata, cessa quindi l'ipotesi fatta finora di commutazione ideale. Indichiamo con μ la sua durata in radianti. Per chiarezza ecco l'andamento delle correnti durante una commutazione reale:

Da quanto rappresentato possiamo quindi scrivere le seguenti considerazioni:

[Formula]

[Formula]

La nostra analisi può cominciare osservando il circuito durante la contemporanea conduzione di tutti e quattro i tiristori, osservando il

Adesso dobbiamo scrivere le due LKT alle maglie interessate dalle due correnti:

Il raddrizzatore trifase a ponte si presenta come il più aulico delle configurazioni elementari. Parente stretto del monofase a ponte, presenta diversi vantaggi rispetto a quest'ultimo che analizzeremo nel seguito.

Il circuito che lo rappresenta è presto disegnato:

dove i tiristori si presentano a coppie, ma questa volta disposti su tre gambe. Richiamando le nozioni fondamentali delle tensioni al secondario del trasformatore cerchiamo di capire come tale strumento riesca nel suo intento. Risulta evidente che il corretto funzionamento è assicurato quando due tiristori sono accesi, ma quali?

Ipotizziamo quindi che T1 sia acceso e quindi pronto a condurre. La chiusura della maglia che permetterebbe il passaggio di corrente attraverso il carico può avvenire se uno tra T6 e T2 è acceso.

Speravate sparissi eh!?

Invece eccomi qui ad assillarvi, con un nuovo raddrizzatore, il primordio dei raddrizzatori trifasi, forse il più elementare e tra l'altro quasi inutile se utilizzato solo. Infatti di solito questa configurazione elementare viene utilizzata come modulo di raddrizzatori ben più complessi. Ma non bruciamo le tappe e cominciamo a vedere questo tipo di circuiti.

Considerando un sistema trifase simmetrico ed equilibrato, le espressioni delle tensioni di fase risultano:

[Formula]

[Formula]

Come vedremo avranno un significativo ruolo anche le tensioni concatenate:

[Formula]

[Formula]

Dove ovviamente il coefficiente proviene dalle relazioni che sussistono tra il valore efficace della tensione stellata con quello della concatenata e tra il valore efficace ed il valore massimo di una grandezza sinusoidale. Per quanto riguarda le fasi, io me ne vado ad occhio :), ovvero osservando il diagramma vettoriale, e vedendo che la concatenata è in anticipo di 30° rispetto alla relativa stellata, il gioco è fatto. Scriviamo anche le espressioni delle tensioni opposte alle precedenti, e presto capiremo il perché:

Ben tornati a tutti. Avevamo lasciato in sospeso il discorso qui, dove avevo introdotto i primi elementari raddrizzatori, su di un carico passivo. Riprendiamo l'argomento considerando un raddrizzatore elementare con carico attivo.

con tensione di alimentazione ovviamente [Formula]. La presenza del generatore in continua Vcc non cambia l'approccio da utilizzare per l'analisi del circuito. Scriviamo infatti l'equazione alla maglia elementare:

v = vAK + v0

e con v0 che questa volta ha la seguente espressione:

Il tiristore risulta polarizzato positivamente, e quindi "disponibile" all'impulso di gate, quando ovviamente la tensione ai suoi capi è maggiore di zero:

[Formula]

La presenza del generatore di tensione continua, ci impone un vincolo, infatti il tiristore sarà polarizzato positivamente quando il valore istantaneo di v supererà il valore fisso di vcc, disegniamo un bel grafico che rende l'idea di quanto scritto:

La necessità di raddrizzare la corrente nasce dalla necessità di alcuni utilizzatori di essere alimentati in corrente continua. Vedremo come il termine continua non sia del tutto adeguato, in quanto la forma d'onda della corrente raddrizzata, avrà un andamento sicuramente unidirezionale, e caratterizzata da un ondulazione: minore sarà quest'ondulazione della corrente e più l'aggettivo continua sarà adeguato per descriverla.

Il raddrizzatore monofase elementare è un circuito abbastanza semplice:

Nello studio dei raddrizzatori è importante studiare le forme d'onda. A tal proposito cominciamo a a vedere qual è la forma d'onda della tensione v di alimentazione:

[Formula]

visualizziamo adesso l'andamento della corrente, la quale, conoscendo il comportamento del diodo (che stiamo considerando ideale), permette il passaggio della corrente solo in un verso: