Control de potencia por retado de fase

| UNEXPO | Universidad Nacional Experimental Politécnica“Antonio José de Sucre”Vice-Rectorado “Luís Caballero Mejías”Departamento de Ingeniería de SistemasCaracasCátedra: Laboratorio de Electrónica Industrial | |








Realizado por:
| Alvarado Herlys Exp.200520150Saltarín Tommy Exp. 200420076 |

Caracas, Febrero de 2010

INTRODUCCIONEl control de potencia se pude realizar por medio del uso de los rectificadores controlados los cuales emplean scr o tiristores, en el presente informe se realiza un circuito de control de potencia para observar cómo afecta el rectificador controlado en la potencia.

Se va a realizar dos pruebas con el mismo circuito de control de potencia las cuales constan de cambiar la carga de salidacolocando primero una totalmente resistiva y luego una resistiva e inductiva para observa los comportamientos de las diferentes variables en la carga.

Objetivos

* Estudiar los convertidores AC/AC ("AC voltaje controllers") monofásicos conmutado por línea.
* Estudiar el control de potencia AC por retardo de fase ("Phase control").
El circuito de la figura 1 permite controlar la potenciaAC en la carga resistiva R.
Vf (t) = 12.√2.sin(377rad/s .t) y R=100Ω.

Este es un rectificador controlado que emplea tiristores o SCR como dispositivo de control. Los tiristores son semiconductor que presenta dos estados estables: en uno conducen, y en otro están en corte.
El funcionamiento del tiristor es retardar la entrada en conducción del mismo, ya que un tiristor se hace conductor nosólo cuando la tensión de ánodo es mayor que tensión de cátodo, sino cuando siendo esta tensión positiva, se envía un impulso de sobrealimentación o de inicio a la puerta del gate, el ángulo de retardo es α .
El rectificador controla el inicio del tiristor y su bloqueo es normalmente natural al terminarse la corriente que circula por él.
Diagrama de tiempo para los siguientes ángulos de disparo α=π/3, π/2 y 2π/3 en las siguientes señales: Vf (t), VAK1 (t), VAK2 (t), VR (t), I (t).

DISEÑO DEL CIRCUITO.

CIRCUITO DE POTENCIA
AISILADOR GALVANICO
CIRCUITO DE CONTROL

Sincronizador
Detector de
Cruce por cero
Tensión AC
De la red
Eléctrica

Comparador
De Voltajes

Generador
De Diente
De Sierra
Señal de control
(Vref)
Aislamiento Galvánico ángulo de retardo αCircuito Controlador
De Potencia
CIRCUITO DE CONTROL
Carga

Tabla para la curva de potencia en función del ángulo de disparo P = F(α) en la carga resistiva.

α(ms) | Vrms | α(ms) | Potencia Vrms |
0 | 11,5 | 0 | 1,3225 |
2,77 | 10,1 | 2,77 | 1,0201 |
4,16 | 9,01 | 4,16 | 0,8118 |
4,3 | 8,18 | 4,3 | 0,6691 |
4,8 | 7,17 | 4,8 | 0,514 |
5,5 | 6 | 5,5 | 0,36 |
5,7 | 5,9 | 5,7 |0,3481 |
6,1 | 4,2 | 6,1 | 0,1764 |
6,5 | 3,3 | 6,5 | 0,1089 |
7 | 2,12 | 7 | 0,0449 |
7,5 | 1,4 | 7,5 | 0,0196 |

Se obtuvo para los siguientes ángulos de disparo α los valores de β.

α | π/6=1,38ms | π/4=2,08ms | π/3=2,77ms | π/2=4,16ms | 2π/3=5.55ms |
β (ms) | | | 11,2 | 10,8 | 10 |

Para la parte del circuito con carga RL se obtuvo un angulo φ = π/3 con esto podemosencontrar el XL y el valro de la bobina L sabiendo que se tiene una resistencia de 100Ω.



Este es el valor de la carga RL en la salida del circuito, luego podemos encontrar la potencia.

Tabla para la curva de potencia en función del ángulo de disparo P = F(α), para la carga RL.

Vref | Vrms | Vref | Potencia Vrms |
0 | 12,6 | 0 | 0,794 |
1 | 12,6 | 1 | 0,794 |
2 | 12,6 | 2 | 0,794 |3 | 12,6 | 3 | 0,794 |
4 | 12,3 | 4 | 0,756 |
5 | 10,4 | 5 | 0,54 |
6 | 8,6 | 6 | 0,369 |
7 | 6,5 | 7 | 0,211 |
8 | 4,6 | 8 | 0,105 |
9 | 2,9 | 9 | 0,042 |
10 | 0 | 10 | 0 |

Señales experimentales para los siguientes ángulos de disparo α =π/3, π/2 y 2π/3en el circuito con carga R.

Señales experimentales para los siguientes valores de α=π/6, α=π/4, α=π/3, α=π/2, α=2π/3...