Investigación sobre fuentes de intensidad ac/dc de alta frecuencia energética y mínima influencia en red. Aplicación al desarrollo de una unidad portátil de soldadura por arco

Abstract

El rendimiento y, por tanto, la eficiencia energética de una fuente de alimentación, debe ser observado desde dos puntos de vista. El primero de ellos corresponde al rendimiento interno de la máquina, es decir, al cociente entre la energía consumida y la energía entragada a la carga. El segundo tiene que ver con la forma en que la fuente toma la energía de la red, si el factor de potencia (en el que intervienen tanto el factor de desplazamiento como las distorsiones) es bajo, aunque el rendimiento interno de la fuente no se vea prácticamente afectado, provoca que el rendimiento es la red de alimentación disminuya. Actualmente el reto tecnológico apunta el diseño de equipos convertidores de potencia que permitan el control de los procesos cumpliendo la condición de optimización energética en la conversión, y mínima influencia en la red de alimentación. Dentro de los convertidores que utilizan un único interruptor estático el convertidor Forward destaca por ser el que más energía es capaz de gestionar. Este convertidor tiene una serie de inconvenientes que limitan su rango de utilización a una potencia máxima de salida de 1kW, aunque existen estudios que proponen dos configuraciones de dos convertidores en paralelo para trabajar con potencias hasta 5kW. Desde el punto de vista de los armónicos producidos, cualquier convertidor alimentado desde un bus de tensión continua tiene su punto débil en la configuración rectificadora a través de la cual se conecta a la red eléctrica. Los clásicos puentes de diodos a la salida de los cuales se coloca un gran filtro capacitivo generan armónicos, siendo el número y el valor de los armónicos mayor cuanto menor rizado presenta la tensión de salida. OBJETIVOS DE LA TESIS La presente Tesis tiene como objeto el estudio y desarrollo de fuentes de alimentación de alta eficiencia energética. Así pues, la investigación se ha basado en dos líneas paralelas abocadas al