Practica Potencia

Introducción

En la vida diaria, existen diferentes aplicaciones las cuales requieren de una cantidad de potencia electrica variable y controlada. Existen cuatro formas mas utilizadas, las cuales son en iluinación, control de velocidad de motores, soldadura electrica y calentamiento electrico.
Para la utilización de grandes potencias existen metodos como los transformadores variables sonfisicamente grandes y muy costosos y necesitan un mantenimiento frecuente, otro metodo consiste en intercalar un eóstato en serie con la carga , para así controlar y limitar la corriente, lo que para grandes potencias utilizan reóstatos de gran tamaño, que son muy costosos, necesitan mantenimiento y desperdician energía. A partir de 1960, estan disponibles los SCR que son pequeños, muy baratos, nonecesitan mantenimiento y su consumo de potencia es muy pequeño.
El transistor monojuntura (UJT, unujunction transistor) es un dispositivo de conutación del tipo ruptura, que por sus caracteristicas lo hacen muy utilizado en circuitos industriales como temporizadores, osciladores, generadores de onda, y en circuitos de control de puerta para SCR y triacs.













Objetivos

Alrealizar la práctica de laboratorio el alumno tendrá la capacidad de explicar el funcionamiento del circuito de control de potencia con SCR, identificar la curva característica voltaje-corriente de un UJT y así poder controlar el SCR de acuerdo a los parámetros del UJT que son el voltaje de pico, la corriente de pico, el voltaje valle, y la corriente valle.
También podrá definir ángulo de disparoy ángulo de conducción y mostrar cómo afecta el valor promedio de la corriente de carga.
Construir un circuito utilizando 110 V ac, que utiliza un UJT para el cebado del SCR y calcular los valores apropiados de los componentes de tiempo y de estabilización, como también medir la corriente y voltaje de puerta necesaria.


















Teoria
Un rectificador controlado desilicio (SCR, silicon controlled rectifier) es un dispositivo de tres terminales utilizado para controlar corrientes relativamente grandes de una carga. La figura 1 muestra el símbolo esquematico de un SCR, junto con los nombres y letras de identificacion de sus terminales.

Figura 1: Simbolo esquematico y nombres de los terminales de un SCR.
Un SCR actúa de una manera muy similar a uninterruptor. Cuando está CONDUCIENDO presenta un camino de baja resistencia para el flujo de corriente de ánodo a cátodo;por consiguiente, actúa como un interruptor cerrado. Cuando esta BLOQUEADO, no pude fluir corriente de ánodo a cátodo; por consiguiente, actúa como un interruptor abierto. Debido a que es un dispositivo de estado sólido, la conmutación de un SCR es muy rápida.
El valor promedio de lacorriente que fluye por la carga, puede controlarse colocando un SCR en serie con la carga. Esta disposición se muestra en la figura 2. La fuente de alimentación en la figura 2 generalmente es una fuente ac de 60 Hz, pero puede ser una fuente dc en circuitos especiales.

Figura 2: Relación circuital entre la fuente de voltaje, un SCR y la carga.


Si la fuente de alimentaciíon es ac, el SCRpermanece una cierta porción del período en el estado de CONDUCCION y el resto del período en el estado BLOQUEADO. En una fuente ac de 60 Hz, el período es 16.67 mseg. Son estos 16.67 mseg los que deben repartirse entre el estado de CONDUCCION y el estado BLOQUEADO. La cantidad de tiempo que permanece en cada estado se controla por medio de la puerta.
Si el SCR permanece en el estado deCONDUCCION durante una pequeña porción del periodo, la magnitud promedio de la corriente por la carga es pequeña. Esto es debido a que la corriente puede fluir de la fuente a la carga y a través del SCR solamente durante un tiempo pequeño. Si la señal de puerta se cambia de tal manera que el SCR permanece en CONDUCCION durante un gran porción del período, entonces la magnitud promedio de la corriente...