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TESIS PUCP

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DEL CONSUMO DE
ENERGÍA ELÉCTRICA ENLAS COMUNIDADES CAMPESINAS
Tesis para optar el Título de Ingeniero Electrónico, que presenta el bachiller:

Mario Alfonso Ordinola Castillo

ASESOR: Miguel Ángel Cataño Sánchez

Lima, agosto del 2009

ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 4
CAPÍTULO 1:

SITUACIÓN ACTUAL DEL MODO DE DISTRIBUCIÓN DE

LAENERGÍA ELÉCTRICA EN LAS COMUNIDADES CAMPESINAS............... 6
1.1
Tipos de redes eléctricas existentes en las comunidades
campesinas………………………. ................................................................... 6
1.2
Factores y variables que influyen en la distribución desigual de la
energía eléctrica en las comunidades campesinas ...................................... 10
CAPÍTULO 2:TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN EL PROCESO DE
DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA EN LAS COMUNIDADES CAMPESINAS......... 13
2.1
Tecnologías existentes en la actualidad ............................................ 13
2.2
Elementos del sistema de control del consumo de energía ............... 16
2.2.1
Circuito de medición de potencia eléctrica activa ....................... 16
2.2.2
Conversor analógicodigital......................................................... 17
2.2.3
Microcontrolador ......................................................................... 17
2.2.4
Dispositivo de Corte.................................................................... 18
2.3
Modelo Teórico. ................................................................................. 18
2.4
Objetivos............................................................................................ 21
2.4.1
Objetivo General ......................................................................... 21
2.4.2
Objetivos Específicos................................................................. 21
CAPÍTULO 3:
MODELAMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL DEL
CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LAS COMUNIDADES
CAMPESINAS…………………………………………………………………….22

3.1
Planteamiento de la solución ............................................................. 22
3.2
Diagrama de Bloques del Sistema de Control ................................... 23
3.2.1
Potencia eléctrica consumida ..................................................... 24
3.2.2
Transformación de la corriente eléctrica consumida en otra
magnitud eléctrica adecuada.................................................................... 24
3.2.3
Verificación del consumo realizado (microcontrolador)............... 25
3.2.4
Separación de las etapas de mando y potencia ......................... 25
3.2.5
Elemento de corte o paso de la Energía Eléctrica ...................... 26
3.2.6Fuente......................................................................................... 26
3.2.7
Línea de Alimentación ................................................................ 26
3.3
Diagramas de Flujo ............................................................................ 27
3.4
Selección de Componentes ............................................................... 29
3.4.1
Sensor deCorriente.................................................................... 29
3.4.2
Microcontrolador y Conversor Analógico Digital (ADC) .............. 34
3.4.3
Dispositivo de separación de las etapas de potencia y de mando
………………………………………………………………………….40
3.4.4
Dispositivo de control del paso o corte de la energía eléctrica ... 44
3.5
Diagrama Esquemático de la Solución Planteada ............................. 49
2

CAPÍTULO 4:...