Controladores de voltaje de ca

CONTROLADORES DE VOLTAJE DE CA

PRESENTADO POR:
DIEGO CASTIBLANCO
ANGEL MANJON
JORGE PACHECO
CARLOS MANSANG

PRESENTADO A:
ING. FARID MELENDEZ

ASIGNATURA:
ELECTRONICA III

CORPORACION UNIVERSITARIA DE LA COSTA
CUC
BARRANQUILLA
2010

CONTROLADORES DE VOLTAJE DE CA
Un controlador de voltaje de CA es aquel que tiene un tiristor conmutador que se conecta entre la alimentación CAy la carga, es posible controlar el flujo de potencia variando el valor rms del voltaje CA aplicado a la carga.
Cuando únicamente se altera el valor de la tensión alterna CA, tenemos los llamados reguladores de tensión alterna (reguladores de potencia alterna), los que permiten obtener una salida con frecuencia distinta a la presente en la entrada, son los cicloconvertidores.
Las aplicacionesmás comunes de estos convertidores de CA son:
Calefacción industrial, de derivaciones de transformadores cambio con carga, control de luces, control de la velocidad de motores de inducción polifásicos y control de los electromagnetos de CA.
Para la transferencia de potencia se utilizan dos tipos de controles:
* Control de abrir y cerrar.
* Control por ángulo de fase
En el control de abriry cerrar, los tiristores conectan la carga a la fuente de CA durante unos cuantos ciclos de voltaje de entrada y luego la desconectan por unos cuantos ciclos más.
En el control por ángulo de fase, los tiristores conectan la carga a la fuente de CA durante una porción de cada uno de los ciclos de voltaje de entrada.
Los controladores de CA se clasifican en dos tipos:
* Controladoresmonofásicos
* Controladores trifásicos
Cada uno de estos se subdividen en:
* Unidireccional o media onda
* Bidireccional o de onda completa

CONTROL DE ABRIR Y CERRAR
El control consiste en conectar o desconectar la alimentación de la carga durante un determinado número de ciclos de la tensión de entrada al controlador.
En la figura 1 se muestra el circuito con su forma de onda. El tiristorconecta la alimentación de CA a la carga durante un tiempo tn; un pulso inhibidor de compuerta abre el interruptor durante un tiempo t0. El tiempo activo, tn, está formado por lo común de un numero entero de ciclos.
Dado que se utilizan tiristores como elementos de control, su disparo se realiza en el paso por cero de la tensión de alimentación. Ello permite una reducción importante en el númerode armónicos generados. El control electrónico lleva incorporado un detector de paso por cero y un contador de semiperiodos para saber en qué instante se debe disparar cada tiristor.

Figura 1.
Este tipo de control se utiliza en aplicaciones que tienen una alta inercia mecánica y una alta constante de tiempo térmica (por ejemplo, en la calefacción industrial, el control de velocidad en losmotores).
Para un voltaje de entrada senoidal Vs= Vm sinωt 2 Vssinωt. si el voltaje de entrada está conectado a la carga durante n ciclos, y desconectado durante m ciclos, el voltaje rms de salida (o de la carga) se puede determinar a partir de:
V0=n2π(n+m)02π2Vs2sin 2ωt d(ωt)1/2
=Vsnm+n=Vsk
Donde k= (m+n) y se conoce como el ciclo de trabajo. Vs es el voltaje rms de fase. Las configuraciones delos circuitos para abrir y cerrar son similares a los del control de fase y los análisis de rendimientos son similares.
Uno de los inconvenientes del método descrito es la presencia de oscilaciones de baja frecuencia en la carga que se está alimentando.
Por ejemplo en un motor se produciría vibraciones mecánicas y en la caso de una lámpara se producen oscilaciones de baja frecuencia apreciablespara el ojo humano, debido a esto se utiliza el control por ángulo de fase.
CONTROL POR ÁNGULO DE FASE
Para variar el valor eficaz de una tensión alterna es por medio del control por ángulo de fase, en el cual, dado un semiciclo de la red, el interruptor se dispara en un determinado ángulo, haciendo que la carga este conectada a la entrada por un intervalo de tiempo menor o igual a un...