Tesis Doctorado
Rectificadores multicelda de altas corrientes para procesos electrometalúrgicos.
Autor
Weichmann-Fernández, Eduardo P
Universidad de Concepción
Institución
Resumen
Los procesos de electrorefinación y electroobtención de cobre requieren corrientes de 40 [KA]
a 300V. Los rectificadores de altas corrientes industrialmente utilizados son el cuádruple estrella y
el doble puente de Graetz tiristorizados. Estos rectificadores presentan altos índices de calidad de
energía, confiabilidad y eficiencia. Sin embargo, consumen elevados niveles de potencia reactiva.
Para reducir el consumo de potencia reactiva se han propuesto alternativas evaluadas en su
capacidad para asegurar índices de calidad de energía. Esta tesis adiciona confiabilidad y eficiencia
como elementos de evaluación para los sistemas de rectificación propuestos en este trabajo. La
plataforma de evaluación utiliza los estándares de confiabilidad IEEE 493-1997 y de eficiencia
IEEE C57.18.10. Se exploran configuraciones que sean capaces de resolver el problema de la
potencia reactiva preservando las cualidades de calidad de energía, eficiencia y confiabilidad de los
rectificadores controlados.
Para los rectificadores investigados se obtuvieron resultados mediante simulación y
validación experimental de prototipo en laboratorio. Las estructuras presentadas en este trabajo son
el rectificador modulado en media tensión y el rectificador multiceldas. Para contrastación se
incluyeron el rectificador chopper y el rectificador secuencial que son alternativas de reciente
publicación y los controlados doble puente de Graetz y cuádruple estrella.
El rectificador modulado en media tensión presenta buenos índices de calidad de energía pero
una baja confiabilidad. El rectificador multicelda modulado en baja tensión presenta los mejores
índices evaluados por lo que se concluye que puede ser una alternativa técnicamente factible.