Los rectificadores tipo STK (monofásicos y trifásicos) están designados para proveer alimentación de CC constante a cargas críticas.

Los rectificadores son controlados por tiristores y operan en tensión constante o en corriente constante.
La gama de opciones permite adaptar el rectificador a las especificaciones del cliente.

Los rectificadores consisten en cinco bloques básicos: el transformador de entrada, el puente rectificador, el filtro de salida, el sistema de comando, el sistema de disparo (solo en los sistemas trifásicos) y la fuente de alimentación general.

El transformador aísla galvánicamente la entrada de AC con la salida de CC y adecua la tensión de alimentación a la necesidad del sistema.
El transformador tiene un bobinado auxiliar que alimenta la fuente de alimentación.

En los equipos trifásicos, la tensión del primario es de 3x380Vca, el secundario auxiliar 1 de 22-0-22Vca en una sola fase, el secundario auxiliar 2 de 0-10V en las tres fases y la tensión del secundario principal se ajusta según la siguiente tabla:

Los transformadores tienen una corriente típica de conexión de 15 veces la corriente nominal de trabajo. Este valor es importante al seleccionar los fusibles de entrada.

Luego del secundario principal del transformador se encuentra el puente rectificador.
Está compuesto de tiristores y diodos con su correspondiente disipador y sus protecciones.

El puente monofásico está compuesto por dos tiristores y tres diodos.
El puente trifásico está compuesto seis tiristores. La plaqueta de disparo (solo para equipos trifásicos) incorpora la electrónica necesaria para generar los pulsos de sincronismo y el disparo de los tiristores.

Los rectificadores de más de 5 Acc llevan un disipador adecuado a su necesidad, y si pasan de 50Acc también incorporan un ventilador de refrigeración.

Todos los puentes rectificadores están protegidos con varistores y circuitos R/C.

La corriente de entrada, refleja las variaciones de la corriente de salida.

La máxima corriente entregada por el rectificador se ajusta mediante la información que envía el shunt montado en el polo negativo a la salida del puente principal. Otro shunt colocado en la salida a batería provoca la limitación de corriente de carga de la misma.

Normalmente los shunt son de 60mV a fondo de escala.

La plaqueta principal controla todas las funciones del rectificador, incluyendo el sistema de arranque a tensión reducida para protección de los circuitos de potencia y todas las alarmas del sistema básico.
Esta plaqueta se programa para cada tensión de salida.

La plaqueta de disparo se usa en combinación con la plaqueta general para controlar los puentes de seis pulsos.
La misma incorpora todo lo necesario para el control de disparo y sincronismo.

La tensión de salida regulada de los rectificadores se conecta a la batería y al consumo a través de un filtro para disminuir la componente de CA a un nivel aceptable.
Dicho filtro se compone de un choque apropiado al tipo de equipo.
El rango de filtrado es de aproximadamente 25 a 30 veces en equipos 1Ph y 10 a 15 veces en equipos 3Ph.
La tensión de la componente de CA en la salida es de 3% con la batería conectada y de 5% sin la batería.
La frecuencia residual de CA es de 100Hz (1Ph) y 300Hz(3Ph).

El filtro adicional se utiliza en aplicaciones para telecomunicaciones donde es necesario tener una componente de CA menor.
El mismo incorpora capacitores y/o choques adicionales.

Los rectificadores tienen tres tipos de carga: Flotación, Carga profunda, Carga de Formación.
Los modos de Flotación y Carga Profunda, se pueden conmutar y programar en la plaqueta general.

La Carga Profunda manual se conmuta desde la plaqueta general, al realizar la conmutación, sube la tensión de salida se enciende el led ámbar que indica CARGA PROFUNDA.
La duración de la Carga profunda es controlada por un temporizador programable que conmuta el sistema a flote al terminar el tiempo de ajuste.
Este tipo de carga es utilizado normalmente una o dos veces al año.

La Carga Profunda automática se produce cuando la tensión sobre la batería baja de un valor determinado dependiendo del tipo de batería y en número de elementos de la misma.

El temporizador pasa al rectificador a flote cuando alcanza el tiempo de ajuste. Esto protege a la batería por posibles sobrecargas tanto en funcionamiento manual como en automático.

Durante el proceso de carga, la temperatura de batería es utilizada para compensar la tensión. Si la temperatura sube, la tensión baja (y viceversa)aproximadamente 0,18% por grado C (ajustable).
La temperatura de referencia para el voltaje de flotación del sistema es de 25º C.

Los componentes electrónicos se protegen con fusibles auxiliares.

Los ajustes de los parámetros del rectificador se realizan mediante potenciómetros multivuelta en la plaqueta general.

Los parámetros de ajuste del sistema son:
• Tensión de flotación
• Tensión de carga profunda
• Limitación general de corriente
• Limitación de corriente de batería

Se pueden ajustar las siguientes alarmas:

• Defecto de red Falta de fase, alta/baja Vca, secuencia incorrecta (Equipos 3Ph)
• Alta tensión de Consumo Referida a la tensión del consumo
• Baja tensión Referida a la tensión del consumo / batería

Los filtros para la EMI (Interferencia electromagnética) se diseñan para cumplir con lo escrito en las Normas EN55011 y IEC801-2,3,4 y 5.

La plaqueta general se compone de varios circuitos diferentes.
Esta plaqueta controla al rectificador y a las alarmas.
Para el control de los equipos trifásicos es necesario el empleo de la plaqueta adicional de disparo.

REGULACIÓN DE TENSIÓN Y CORRIENTE

Esta sección contiene los reguladores de tensión y corriente.
Todos los reguladores están conectados en paralelo, formando una señal de control, llamada Uerr, para regular el ángulo de conducción de los tiristores del puente.
Los tres reguladores trabajan sobre la tensión de salida del rectificador, la limitación de corriente de carga de la batería y la limitación de corriente del rectificador.

REGULADOR DE TENSIÓN

El propósito del regulador de tensión, es mantener la tensión de salida dentro de los niveles programados.
Si la tensión de salida tiende a subir, se genera una tensión de error, Uerr, con una rampa de menor potencial, y viceversa.
El control se realiza comparando una muestra de la tensión de salida con una tensión de referencia.
La tensión de referencia se inyecta en la entrada positiva del regulador de tensión.
La muestra de la tensión de salida se inyecta en la entrada negativa del regulador.

REGULACIÓN DE CORRIENTE DE BATERÍA Y RECTIFICADOR

Los dos reguladores de corriente comparan las referencias de corriente de batería y de rectificador con el valor actual de dichas corrientes.
En la entrada negativa de los reguladores ingresa la señal de los shunts correspondientes que se compara con una tensión de referencia.
Cuando el nivel de corriente de uno de los reguladores llega a su valor de ajuste, genera en el mismo una rampa negativa, disminuyendo el ángulo de conducción de los tiristores para mantener el nivel de corriente.

1Ph – CONTROL DEL ANGULO DE DISPARO

Este circuito contiene un generador de rampa, un comparador de tensión y un transformador de pulsos de disparo.
El generador de rampa produce una onda sincronizada con la tensión de entrada de CA, esta se compara con la Uerr y se envía al generador de pulsos, luego pasa por el transformador de pulsos, es rectificada y se envía a los tiristores.

AMPLIFICADOR DE TEMPERATURA

Este amplifica la medición de temperatura sobre la batería para la compensación de la tensión de flote.

CONTROL DE LAS ALARMAS

El control se realiza comparando una muestra de la tensión de salida con una tensión de referencia.
La tensión de referencia, generada por la fuente de alimentación , se inyecta en la entrada positiva del regulador de tensión.
La muestra de la tensión de salida se inyecta en la entrada negativa del regulador.
Cuando la tensión alcanza el nivel de actuación se enciende el led correspondiente.

La plaqueta de disparo es usada en los equipos trifásicos para controlar y proteger el puente rectificador.

PULSOS DE SINCRONISMO

Esta plaqueta genera los pulsos de disparo para los tiristores en secuencia y tiempos correctos.

3Ph – CONTROL DEL ANGULO DE DISPARO

Este circuito contiene un generador de rampa, un comparador de tensión y dos transformadores de pulsos de disparo para cada fase de CA.
El generador de rampa produce una onda sincronizada con la tensión de entrada de CA, esta se compara con la Uerr y se envía al generador de pulsos, luego pasa por el transformador de pulsos, es rectificada y se envía al tiristor correspondiente.

Esta plaqueta también detecta Defecto de CA (Alta Vca, Baja Vca, Falta de fase, Secuencia incorrecta).

La fuente general de alimentación genera las tensiones para la alimentación de las restantes plaquetas así como la tensión de referencia para los comparadores de las alarmas.

Protecciones y comandos automáticos:

Entrada gradual de corriente: la corriente nominal del rectificador es alcanzada en forma gradual luego del ENCENDIDO.

Supresión de transitorios de tensión (dV/dt) en los tiristores de potencia.

Limitación de la corriente de salida, ajustable manualmente de 98 a 102% de In.
Limitación de la corriente para batería, ajustable manualmente entre 98 y 102% de In.

Otras características y accesorios:
Recarga automática.
Llave termomagnética en la entrada.
Fusibles para circuitos auxiliares.
Fusibles de salida Rectificador, Consumo.
Ventilación forzada en la columna rectificadora, para corrientes de 50 A y mayores, controlada por termostato.
Compensación de temperatura para operación con baterías de plomo selladas.

Comandos Manuales

Llaves termomagnéticas (Entrada).

Pulsadores Flote/Carga (PU1/2).
Señalización

Señalización local (en el frente):
-Encendido (verde)
-Carga Profunda (ámbar).
-Defecto c. altena (rojo).
-Alta Vcc batería (rojo).
-Alta Vcc consumo (rojo).
-Baja Vcc (rojo).
Alarma remota:
- Dos contactos reversibles (sumario de alarmas).

Instrumentos analógicos:
-Voltímetro de rectificador/batería.
-Amperímetro de rectificador.

DETALLES CONSTRUCTIVOS

La estructura es construida en chapa 12 USG, y los cierres y bandejas en chapa 14 USG.
Los magnéticos son apoyados en la parte inferior de la estructura.

Pintura de terminación:
Epoxi con espesor mínimo de 40 micrones.
Color: RAL7032.
Acometida de cables por la parte inferior.

Embalaje

Apropiado al tipo de transporte utilizado.

CONDICIONES AMBIENTALES (Norma DIN 40040/40050, IEC 144,NBR 61469)

Refrigeración (parte electrónica):
Natural, siendo la columna ventilada Para corrientes de 50 Acc en adelante.

Clase climática de operación: JYF.
Temperatura: -10ºC a +40ºC.
Humedad relativa: máxima 95% a 25ºC.

Clase climática de almacenaje: GPG.
Temperatura: -40ºC a +85ºC
Humedad relativa: máxima 85% a 27ºC.

Clase de presión atmosférica: N
Del nivel del mar hasta 1.000 mts utilizar la capacidad nominal.
Arriba de este nivel la capacidad disponible disminuye 7% cada 1.000 mts., debido a la menor capacidad de refrigeración del aire ambiente.