Potencia Electrica
Páginas: 5 (1224 palabras)
Publicado: 26 de septiembre de 2012
Etapa de potencia
Esta primer etapa está constituida por tres modulos:
Transformador
Rectificador
Filtro
La sección de tranformador se encarga de reduir la entrada de 120V, 15 A de CA que proviene de la liea suministrada por la compañia de luz.
La siguiente etapa es un retificador de onda completa, que satisface las demandas de corriente de carga de la tercer etapa, la cual seencarga de mantener a un nivel casi constante la salida, misma que alimentara a etapas posteriores.
Calculo del Transformador.
Esté calculo se reducirá a encontrar el valor rms en el secundario, tomando en consideración la caida de voltaje en lso diodos del rectificador y el voltaje de rizo.
[pic]
[pic] entrada a los reguladores
[pic] de Vc=0.25 x 20 = 5V.
[pic]
Esto indica queaproximadamente son 19V para la parte positiva y de la misma forma para la parte reflejada, el valor comercial mas aproximado es un transofmrador de 48V a 3A. Dando 24V para la parte positiva y 24V para la parte negativa, ademas de ofrecer suficiente corriente.
Etapa Rectificadora
[pic]
Rectificador de onda completa
Se tomo una consideración importante sobre las consideraciones importantes comoson las sobrecargas de corriente y la magnitud de la corriente inversa.
Cuando una fuente de alimentación es conectada por primera vez, el capacitor que compone la etapa de filtrado esta completamente descargado, de hecho se presenta como una impedancia de cero. La unica resistencia que limita el flujo de corriente es la peuqeña resistencia del devanado del transformador, por lo que hay queañadir una resistencia en seria para limitar dicha corriente.
Para este calculo de la corriente se toma el voltaje de entrada y la reistencia del devanado (este es aproximadamente 0.1 ohms).
[pic]
La constante de tiempo del capacitor es
[pic]
Tomando en cuenta lo anterior hay que escoger un puente de diodos que soporte esta corriente I=240mA por lo menos durante un tiempo t=1mseg. La tensióninversa de pico que debe soportar el circuito rectificador se obtiene de la siguiente consideracion:
La relación de conversión de nuestro transofmrador es de
[pic]
Debido a que en la linea de entrada hay transitorios, hay que tomar precauciones. No es raro que se presenten voltajes de hasta 200V, con lo que nuestra entrada subiria hasta un voltaje de 40V para la parte positiva asi como para lanegativa, pudiendo dañar algunos elementos. Por lo que se requiere de un puente con una tensión de pico inversa de por lo menos 100V.
Diseño del filtro.
Esta etapa debe soportar un voltaje de 20V, a partir de un voltaje de entrada de 24V. El factor de rizo se obtiene considerando que el voltaje pico de entrada debe exceder un 25% el voltaje de salida de la etapa de filtrado
Factor derizo=[pic]
Factor de rizo=[pic]
Ademas tenemos que
[pic]
Donde
C es el valor del capacitor
.dv es el voltaje de rizo
.dt es el tiempo de carga del condensador
I corriente
[pic]
Debido a la tolerancia del (20% de los capacitores electroliticos en el mercado tomamos unvalor comercial de 10000uFa 50V.
[pic]
Etapa de Medición
El convertidor MAX139 es un convertidor de 31/2digitos, con un manejador de display (LED). Este tambien contiene un inversor de voltaje de carga, el cual permite hacer mediciones de voltaje de entrada positivos y negativos mientas opera con un voltaje de suministro de +2.5V a+7V. La operacion del MAX139 es similar al ICL7136, excepto porque el MAX139 tiene un oscilador interno y un capacitor externo de carga conectado a los pines 38 y 40.Compatibilidad con el ICL7136
El max139 puede remplazar al ICL7136 con un circuito menor cambiando algunos valores de los coponentes. Los componenetes del osciladpr ICL7136 no son usador y son remplazados con un capacitor de 1uF (CAP y GND). Adenas debe haber un capacitor de filtrado de 1uF conectado a V-. Este capacitor puede ser conectado entre V- y GN o V- y V+.
Descripción
Método de...
Esta primer etapa está constituida por tres modulos:
Transformador
Rectificador
Filtro
La sección de tranformador se encarga de reduir la entrada de 120V, 15 A de CA que proviene de la liea suministrada por la compañia de luz.
La siguiente etapa es un retificador de onda completa, que satisface las demandas de corriente de carga de la tercer etapa, la cual seencarga de mantener a un nivel casi constante la salida, misma que alimentara a etapas posteriores.
Calculo del Transformador.
Esté calculo se reducirá a encontrar el valor rms en el secundario, tomando en consideración la caida de voltaje en lso diodos del rectificador y el voltaje de rizo.
[pic]
[pic] entrada a los reguladores
[pic] de Vc=0.25 x 20 = 5V.
[pic]
Esto indica queaproximadamente son 19V para la parte positiva y de la misma forma para la parte reflejada, el valor comercial mas aproximado es un transofmrador de 48V a 3A. Dando 24V para la parte positiva y 24V para la parte negativa, ademas de ofrecer suficiente corriente.
Etapa Rectificadora
[pic]
Rectificador de onda completa
Se tomo una consideración importante sobre las consideraciones importantes comoson las sobrecargas de corriente y la magnitud de la corriente inversa.
Cuando una fuente de alimentación es conectada por primera vez, el capacitor que compone la etapa de filtrado esta completamente descargado, de hecho se presenta como una impedancia de cero. La unica resistencia que limita el flujo de corriente es la peuqeña resistencia del devanado del transformador, por lo que hay queañadir una resistencia en seria para limitar dicha corriente.
Para este calculo de la corriente se toma el voltaje de entrada y la reistencia del devanado (este es aproximadamente 0.1 ohms).
[pic]
La constante de tiempo del capacitor es
[pic]
Tomando en cuenta lo anterior hay que escoger un puente de diodos que soporte esta corriente I=240mA por lo menos durante un tiempo t=1mseg. La tensióninversa de pico que debe soportar el circuito rectificador se obtiene de la siguiente consideracion:
La relación de conversión de nuestro transofmrador es de
[pic]
Debido a que en la linea de entrada hay transitorios, hay que tomar precauciones. No es raro que se presenten voltajes de hasta 200V, con lo que nuestra entrada subiria hasta un voltaje de 40V para la parte positiva asi como para lanegativa, pudiendo dañar algunos elementos. Por lo que se requiere de un puente con una tensión de pico inversa de por lo menos 100V.
Diseño del filtro.
Esta etapa debe soportar un voltaje de 20V, a partir de un voltaje de entrada de 24V. El factor de rizo se obtiene considerando que el voltaje pico de entrada debe exceder un 25% el voltaje de salida de la etapa de filtrado
Factor derizo=[pic]
Factor de rizo=[pic]
Ademas tenemos que
[pic]
Donde
C es el valor del capacitor
.dv es el voltaje de rizo
.dt es el tiempo de carga del condensador
I corriente
[pic]
Debido a la tolerancia del (20% de los capacitores electroliticos en el mercado tomamos unvalor comercial de 10000uFa 50V.
[pic]
Etapa de Medición
El convertidor MAX139 es un convertidor de 31/2digitos, con un manejador de display (LED). Este tambien contiene un inversor de voltaje de carga, el cual permite hacer mediciones de voltaje de entrada positivos y negativos mientas opera con un voltaje de suministro de +2.5V a+7V. La operacion del MAX139 es similar al ICL7136, excepto porque el MAX139 tiene un oscilador interno y un capacitor externo de carga conectado a los pines 38 y 40.Compatibilidad con el ICL7136
El max139 puede remplazar al ICL7136 con un circuito menor cambiando algunos valores de los coponentes. Los componenetes del osciladpr ICL7136 no son usador y son remplazados con un capacitor de 1uF (CAP y GND). Adenas debe haber un capacitor de filtrado de 1uF conectado a V-. Este capacitor puede ser conectado entre V- y GN o V- y V+.
Descripción
Método de...
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