Electrónica de potencia ha visto un tremendo crecimiento en los últimos tiempos y casi todas las aplicaciones actuales utilizan electrónica de potencia… dispositivos de una u otra forma. Por lo tanto, se hace esencial estudiar las ventajas de estos dispositivos, que lo hicieron tan popular. A continuación se enumeran algunos de los ventajas y desventajas de los convertidores electrónicos de potencia:
Ventajas de los convertidores electrónicos de potencia
Las ventajas de los convertidores eléctricos electrónicos de potencia se muestran a continuación
- Producción en masa : Debido al enorme desarrollo de las técnicas de producción de dispositivos semiconductores, estos semiconductor Los dispositivos electrónicos de potencia se producen ahora en grandes cantidades y por lo tanto tienen un precio muy bajo. Estos dispositivos están disponibles en una variedad de voltaje y actual …de las que elegir.
- Altamente fiable: Dado que estos dispositivos no tienen piezas mecánicas móviles, hay muy pocas posibilidades de fallo y, por lo tanto, tienen un rendimiento muy robusto y una larga vida útil, siempre que se utilicen en condiciones nominales.
- Altamente eficiente: En la mayoría de las aplicaciones estos dispositivos actúan como un interruptor y sabemos que en ambos modos del interruptor, es decir, ON y OFF, la pérdida de energía en él es muy menor, y las pérdidas de conmutación también son muy bajas.
- Mantenimiento insignificante : Una vez más, debido a la ausencia de partes mecánicas móviles, los sistemas electrónicos de potencia requieren un mantenimiento casi nulo.
- Rápido: En comparación con los dispositivos mecánicos o electromecánicos, los sistemas electrónicos de potencia tienen una respuesta dinámica mucho más rápida.
- Tamaño: Estos sistemas electrónicos de potencia son muy pequeños en tamaño cuando se comparan con los sistemas mecánicos para potencias similares y, por lo tanto, tienen menos peso, menos espacio en el suelo, menos problemas de manipulación, menos costes de instalación, menos precios de embalaje y transporte y muchos más.
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Desventajas de los convertidores electrónicos de energía
Los sistemas electrónicos de potencia también sufren algunas desventajas. A continuación se presentan algunas de ellas:
- Armónicos : Esta es la única desventaja seria de los sistemas electrónicos de potencia que inyecta considerables armónicos a ambos lados, al lado de la carga conectada y al lado de la fuente de energía. Como los convertidores alteran la forma de onda sinusoidal de acuerdo con el requisito, se generan armónicos en la salida voltaje y corriente del convertidor y también en la corriente de entrada al convertidor. Ahora estos armónicos crean muchos problemas en ambos lados.
En el lado de la carga, si tenemos motores, los armónicos causan problemas como exceso de calentamiento, más ruido acústico, vibración torsional del eje del motor, problemas de conmutación en Motores de corriente continua…etc. Por lo tanto, hoy en día tenemos motores especiales VFD que están diseñados para manejar mejor los efectos de los armónicos. Aparte de esto también tenemos circuitos de filtro para limitar los armónicos a la carga.
En el lado de la oferta también los armónicos crean muchos problemas. El rendimiento de otros equipos conectados al mismo suministro se ve seriamente afectado. Los armónicos en las líneas de suministro también provocan interferencias de radio en las líneas de comunicación y en los equipos de audio y vídeo. Aparte de esto el lado de la entrada transformador también se sobrecalienta y su eficiencia se reduce. Los transformadores convertidores especiales se utilizan cuando la salida tiene sistemas electrónicos de potencia considerable, como los accionamientos de motores en las industrias. Los armónicos también aumentan el efecto piel en los cables y por lo tanto más calentamiento. Por lo tanto, necesitamos instalar filtros en el lado de entrada también. - Factor de potencia bajo : Ciertos convertidores electrónicos de potencia funcionan con un factor de potencia de entrada muy bajo y, por lo tanto, podría ser necesario instalar equipos de compensación de potencia reactiva.
- Baja capacidad de sobrecarga: Los dispositivos electrónicos de energía funcionan en la clasificación voltaje y corriente siempre y cuando se disponga de un sistema adecuado de evacuación de calor. El exceso de corriente provoca puntos calientes en los cruces y la quema de dispositivos. Un alto nivel de dv/dt conduce a un falso disparo y por lo tanto un dispositivo electrónico de potencia junto con él necesita medidas de protección obligatorias como el circuito de amortiguamiento, etc.
Por lo tanto, el coste del sistema global aumenta un poco en comparación con el sistema en el que se utilizan motores normales, transformadores y circuitos sin filtro. Sin embargo, las ventajas que posee electrónica de potencia… Los sistemas son tan abrumadores que estas desventajas se superan y están continuamente ganando popularidad y aumentando exponencialmente en aplicaciones.
