Práctca de electrónica de potencia de un Controlador de corriente para motor ca

7/25/2019 Práctca de electrónica de potencia de un Controlador de corriente para motor ca

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PRACTICA # 7

ASIGNATURA: ELECTRONICA DE POTENCIATIEMPO PLANIFICADO EN EL SILABO: 6 HORASTIEMPO DE LA PRÁCTICA POR GRUPO: 4NUMERO DE ESTUDIANTES POR GRUPO: 3 ESTUDIANTES

INTEGRANTES:ANDREA BRAVO

NANCY RIVERA

DANNY ARMIJOS

1. TEMA:

. OBJETIVOS:

• Comprobar el funcionamiento de un TRIAC y aprender la programación

necesaria de un PIC para controlar la corriente que le entra a la compuerta del

TRIAC

• Analizar el funcionamiento del TRIAC y obtener la medición de un circuito

controlador de tensión alterna.

3. M!"$%!&'( H$$!)%*"!'( E+,%-' / $!0"%'.

MATERIALES Y REACTIVOS E+,%-' / 2$$!)%*"!'

• Transformador reductor de 12!"2A

• 1PIC1#$%&#A

• 1 resistencia de 12'

• 1 TRIAC

• 2 capacitores de 2.2u$

• (n oscilador de ) *+z

• Cable para protoboard.

• 1 osciloscopio

• 1 protoboard

• 1 computadora

• 2 ,a-s

• 2 sondas para osciloscopio

• Conectores caimn

• Cable para cone/ión en protoboard

• Pinzas0 alicates0 corta cables

• $uente de !cc

• $uente de corriente alterna.

4. INSTRUCCIONES:

• Colocar las mocilas en los casilleros

• Proibido consumo de alimentos

• Proibido equipo de di3ersión0 celulares etc.

•

Proibido ,ugar • Proibido mo3er o intercambiar los equipos de los bancos de traba,o

CONTROLADOR DE TENSIN ALTERNA MONOFÁSICO PARA UN MOTOR CA CON ALTACORRIENTE



• Proibido sacar los equipos del laboratorio sin autorización.

• (bicar los equipos y accesorios en el lugar dispuesto por el responsable del

laboratorio0 luego de terminar las prcticas.

• (so adecuado de equipos

• (so obligatorio del mandil

• Presentar el preparatorio al docente a cargo de la materia al inicio de la ,ornada.

• Contestar las preguntas de control despu4s de realizarse la prctica.• Realizar el informe con todos los 5tems destallados en la gu5a.

. MARCO TERICO:

EL CONTROLADOR DE TENSIN AL TERNA MONOFÁSICO

F,*0%*!)%*" 5'%0

6n la $igura .1 se muestra un controlador de tensión monofsico bsico. 7os

interruptores electrónicos0 utilizados son 8CR conectados en anti paralelo. 6stadisposición de los 8CR permite que fluya corriente en cualquier sentido por la carga. 6sta

cone/ión de los 8CR se denomina anti paralelo o paralelo in3erso porque los 8CR

conducen corriente en sentidos opuestos. (n TRIAC es equi3alente a dos 8CR en anti

paralelo.

F%. .1 8!9 C*"$&!$ "*'%;* !&"$*! )*<'%0 0* 0!$! $'%'"%!.859 F$)!' *!. 9+art0 21:



7a corriente de carga presenta semi"ciclos positi3os y negati3os. 8e puede analizar un

semi"ciclo del controlador de tensión de manera id4ntica al anlisis del rectificador

controlado de media onda. 7uego se puede e/trapolar el resultado por simetr5a para

describir el funcionamiento para el periodo completo.

7os 8CR no pueden conducir simultneamente.

7a tensión de carga es la misma que la tensión de la fuente cuando est acti3ado

cualquiera de los 8CR. 7a tensión de carga es nula cuando estn desacti3ados

los dos 8CR.

7a tensión del interruptor 30 ; es nula cuando est acti3ado cualquiera de los 8CR

y es igual a la tensión del generador cuando estn desacti3ados los dos 8CR.

7a corriente media en la fuente y en la carga es nula si se acti3an los dos 8CR

durante inter3alos iguales de tiempo. 7a corriente media en cada 8CR no es nula0debido a la corriente unidireccional en los 8CR.

7a corriente eficaz en cada 8CR es 1< J2 multiplicado por la corriente eficaz de

carga si se acti3an los 8CR durante inter3alos iguales de tiempo.

6n el circuito de la $igura &.1a0 81 conduce si se aplica una se=al de puerta en el

semiciclo positi3o de la fuente. 8 1 conduce asta que la corriente que lo atra3iesa se

ace nula0 como sucede en el caso del 8CR en el rectificador controlado de media onda.

Al aplicar una se=al de puerta a 82 en el semiciclo negati3o de la fuente0 se proporciona

un camino para la corriente de carga negati3a. 8i la se=al de puerta de 82 est retrasada

medio periodo respecto a la de 8 10 el anlisis en el semiciclo negati3o ser id4ntico al

del semiciclo positi3o0 pero el signo algebraico de la tensión y de la corriente ser el

opuesto.

.1 C*"$&!$ )*<'%0 0* 0!$! $'%'"%!

6n la $igura .1 b se muestran las formas de onda de tensión del controlador de

tensión monofsico controlado por fase con carga resisti3a. 6stas formas de onda seobtienen0 t5picamente0 en los circuitos de atenuación de la intensidad luminosa.

ECUACIONES DEL CIRCUITO CON CARGA RESISTIVA

( ) ( ) s

V wt Vmsen wt = =

E0.7.1.1

E0. .1.



E0. .1.3

E0..1.4

E0..1.

E0. .1.6

. C*"$&!$ )*<'%0 0* 0!$! R=L

6n la $igura .2 se muestra un controlador de tensión alterna monofsico con una

carga R"7. Cuando se aplica una se=al de puerta a 8 1 en ;t > a0 la ley de ?ircoff para

las tensiones aplicada al circuito se e/presa de la siguiente manera.



F%. . !9 C*"$&!$ "*'%;* !&"$*! )*<'%0 0* 0!$! R=L859 F$)!' *! ">-%0!'. 9+art0 21:

ECUACIONES DEL CIRCUITO CON CARGA RESISTIVA E INDUCTIVA

E0...1

E0...

E0. . .3

E0...4



E0...

E0...6

E0...7

6. ACTIVIDADES DESARROLLAS:

6.1 M*"!? / 5"*0%;* !"' 0* !/,! & '<"@!$ P$",'.

1. Realizar un

circuito cruce por cero.

F%. 6.1.1 C$,0 -$ 0$. 8oft;are Proteus 9Autores:

2.

2. Realizar un Controlador monofsico

con carga R"7 9motor de alta corriente: en un soft;are especializado para la

simulación.

Fig. 6.1.3 Cruce por ceroSoftware Proteus (Autores)

Fig. 6.1.2 Voltaje en la entrada en ca y el cruce por cero

Software Proteus (Autores)



F%. 6.1.4 C*"$&!$ 0!$! $'%'"%!=%*,0"%! 8)"$ !&"! 0$$%*"9 0* & PIC 16F76A.8oft;are Proteus. $uente 9Autores:

@. Armado el circuito como se obser3a en la figura #.1.) procedemos a acer

correr el programa Proteus obteniendo as5 con la ayuda del sciloscopio

3irtual los resultados que se obser3an a continuación0 dependiendo del ngulo

de disparo que se le d4 a tra34s de los pulsadores conectados en el puerto 2

y 2# del PIC 1#$%&#A

F%. 6.1. R',&"! V * &! 0!$! 5"*% & '0%&'0-%%$",!& P$",' &! '%),&!0%;* & 0%$0,%" &! F%.6.1.4

8oft;are Proteus. $uente 9Autores:



F%. 6.1.6 R',&"! V * &! 0!$! 5"*% & '0%&'0-% %$",!& P$",' &! '%),&!0%;* & 0%$0,%" &! F%. 6.1.4 %')%*,/* & *,& %'-!$.

8oft;are Proteus. $uente 9Autores:

6. D!"' 5"*%' &! )%0%;* & 0%$0,%" !$)! * -$"5!$ 0*!/,! & '0%&'0-% & &!5$!"$%.

F%. 6..1 V&"!? *"$!! * & 0%$0,%" & 0%$0,%" &! F%. 6.1.4.E+,%-. O'0%&'0-% & &!5$!"$%. $uente 9Autores:

F%. 6.. V&"!? * &! 0!$! RL & 0%$0,%" &! F%. 1. D%')%*,/* & *,& %'-!$ ! "$!' & PIC16F76A 6quipoB sciloscopio. $uente 9Autores:



F%. 6..3 V&"!? * &! 0!$! RL & 0%$0,%" &! F%. 1. D%')%*,/* !* )' & *,& %'-!$ ! "$!' & -%0 16F76A 6quipoB sciloscopio. $uente 9Autores:

6.3 C&0,&' $!&%!' & 0%$0,%" &! <%,$! 6.1.4

6n la prctica no se realizo los calculos necesarios ya que consist5a en medir en

di3ersos ngulos de disparo la corriente y 3olta,e que le 3a a llegar a la carga.

6ntonces a tener diferentes ngulos de disparo con la misma carga se 3a a obtener

dependiendo del angulo de disparo medido en el osciloscopio una tensión u otra en la

carga.

7. DISCUSIN:

Para montar el circuito controlador de tensión alterna monofsico el mayor

incon3eniente fue el control del TRIAC ya que an no se contaba con los

conocimientos necesarios para programar el PIC0 para que nos sir3a para modificar

el ngulo de disparo.

tro incon3eniente encontrado fue que al momento de compartir tierra entre los

dispositi3os que forman el circuito de la figura #.1.) el PIC se nos quemaba0 se llegó

a la conclusión que la alimentación del PIC es independiente del circuito.

Para e3itarnos incon3enientes se recomienda armar cuidadosamente los circuitos0

teniendo en cuenta la polaridad de los materiales utilizados.

8e comprobó el funcionamiento del controlador de tensión analizando las se=ales

simuladas con las obtenidas en el osciloscopio del laboratorio de electrónica. Para

3erificar lo dico0 se puede obser3ar que la se=al simulada de la Fig.6.1.6 9onda

simulada del circuito de la figura #.1.) en la carga resisti3a:0 con la se=al obtenida en

el laboratorio figura #.2.2. 8e puede comprobar que al 3ariar el ngulo de disparo se

3a a modificar la tensión que le llegue a la carga0 como se muestran en la figura #.2.2

y figura #.2.@.

. CONCLUSIN:



(n circuito controlador de CA permite modificar la potencia que le llega a la carga

9motor: modificando el ngulo de disparo esto se ace con ayuda de un PIC que

sir3e para modificar la corriente que le llega a la compuerta del TRIAC. Al

disminuir el paso de la corriente por medio del TRIAC la 3elocidad del motor

tambi4n ir disminuyendo.

6l motor consta de una carga resisti3a e inducti3a0 es por ello que se obtiene una

onda como la figura .2. Donde la corriente se retrasar en E debido al inductor0

logrando un ngulo F de disparo retrasado.

7os TRIAC consumen cierta energ5a pero al tratarse de una energ5a insignificante

con la que se est traba,ando a este dispositi3o se lo considerara ideal. 6l TRIAC es un dispositi3o que permite el paso corriente en ambos sentidos

controlando este flu,o dependiendo de la corriente que le llegue a la compuerta de

este dispositi3o. Comprobamos el funcionamiento del circuito de control para el TRIAC0 con el que

regulamos el ngulo de disparo en el controlador de tensión alterna monofsico. Al utilizar resistencias de potencias deben ser mayores a la que soportarn caso

contrario se sobrecalentarn.

. RECOMENDACIONES:

1 6l TRIAC es un componente que est conformado por dos nodos y un ctodo

cerciorase de conectar de manera correcta la compuerta caso contrario el

dispositi3o se podr5a quemar ya que esta compuerta est limitada por corrientes

ba,as.

2 6n caso de que el circuito no funcione cerciorarse que le est4 llegando el flu,o de

corriente necesario para acti3ar el TRIAC.

@ Cerciorarse que el programa que controla el PIC funcione correctamente y que le

llegue la se=al de cruce por cero necesaria para su buen funcionamiento.

) Importante no unir la se=al de alterna que alimenta a la carga con la tierra del

circuito del PIC ya que se quemara el pic0 teniendo en cuenta tambi4n que la CA

no tiene tierra.

Asegrese de calibrar correctamente el osciloscopio.

# Al armar y conectar los diferentes elementos del circuito tener cuidado al unirlos

mediante los cables0 para e3itar algn cortocircuito.

& (na 3ez armado el circuito usar el mult5metro para 3er continuidad en la red.

% Al medir en el osciloscopio el 3olta,e de entrada y salida0 no conectar los dos

cables de tierra a la 3ez del osciloscopio.

G Realizar cuidadosamente los clculos teóricos0 puesto que es la base pararelacionar con los 3alores obtenidos en la prctica y los simulados.

1 Al momento de probar cerciorarse que las todos los elementos est4n conectados

a tierra y adems que sean de la misma tierra ya que si usas ms de una fuente

como es el caso para alimentar la carga y otra para el correcto funcionamiento del

PIC cerciorarse que no se mesclen esta tierras.

1. BIBLIOGRAFA

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11. ANEOS

CARACTERISTICAS DEL PIC16F76A

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