Rectificador de media onda trifasico

Informe de Laboratorio #3
Universidad Popular del Cesar, Facultad de Ingenierías y Tecnológicas, Programa Ingeniería Electrónica, Electrónica de potencia
Valledupar, Cesar, Colombia
Agosto 2011

Resumen
El siguiente laboratorio se basara en el diseño y montaje de un rectificador de media onda trifásico con SCR (Rectificador Controlado de Silicio). Recurriendo a una etapa de controlformada esencialmente por dos microcontroladores 16F84A de la familia Microchip controlando así una rectificación de media onda con un bombillo conectado como carga.

1. Introducción
Los rectificadores controlados a frecuencia de red se basan en circuitos análogos a los rectificadores no controlados, pero utilizando tiristores en lugar de diodos, en estos circuitos es posible, como se verá,regular el valor medio de la tensión de salida variando el desfase entre el paso por cero de la tensión de red y el disparo de los tiristores (ángulo de disparo, simbolizado por α). Existe, por tanto, un circuito de control, que actuando sobre el instante de disparo de los tiristores regula la conversión
2. Marco Teórico
2.1 El tiristor
Un tiristor es un dispositivo semiconductor concuatro capas de estructura pnpn con tres uniones pn. Al igual que los diodos, los tiristores tienen terminales ánodo y cátodo, sin embargo estos últimos integran una tercera terminal, denominada compuerta, la cual es utilizada para controlar la operación del dispositivo.

2.2Rectificador trifásico

 Los semiconvertidores trifásicos se utilizan en aplicaciones industriales hasta el nivel de120 kW., en los que se requiere una operación en un cuadrante. Conforme aumenta el ángulo de retraso se reduce el factor de potencia de este convertidor, aunque es mejor que el de los convertidores trifásicos de media onda.

2.3 Microcontrolador

El PIC16F84A es un microcontrolador más populares del mercado actual, ideal para principiantes, debido a su arquitectura de 8 bits, 18 pines, y un setde instrucciones RISC muy amigable para memorizar y fácil de entender, internamente consta de: Memoria de programa (1K x 14),Memoria EEPROM de datos (64 x 8),Memoria RAM (68 registros x 8),Un temporizador/contador (timer de 8 bits),Un divisor de frecuencia, Varios puertos de entrada-salida (13 pines en dos puertos, 5 pines el puerto A y 8 pines el puerto B).
2.4 Optoacopladores

Unoptoacoplador, también llamado optoaislador o aislador acoplado ópticamente, es un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un interruptor excitado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente optoelectrónico, normalmente en forma de fototransistor o fototriac. De este modo se combinan en un solo dispositivo semiconductor, un fotoemisor y un fotorreceptor cuya conexión entreambos es óptica. Estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Se suelen utilizar para aislar eléctricamente a dispositivos muy sensibles.
3. Materiales
Dispositivo | Referencia |
Tiristores(SCR) | TYN412 |
Optocoplador | 4N25 |
Pulsadores | Dos pines |
Microcontrolador | PIC 16F84A |
Led | ROJO |
Capacitancia | 1000µF |
Xtal |20mhz |
Diodo | 1N4004 |
Transistor | 2N3904 |
Bombillo | 120/100w |
Resistencias | N VALORES |
Disipador de calor | |
Cable dúplex | |
Plafón | |
Váquela | |
Estaño | |
Borneras | |
Papel propalcote | |
Sócalos | |
4. Procedimientos
Realice el diseño y montaje de un rectificador trifásico de media controlado, con las siguientes especificaciones yhaciendo uso de tres SCR’. La señal de entrada es la red pública tomando tres fases (360V/AC), usando como carga un bombillo de 100W El circuito de control debe contar con las cualidades especificadas por el fabricante a fin de garantizar óptimas condiciones de funcionamiento del SCR usado.
El rango de variación en el ángulo del pulso de compuerta debe ser desde cero (0) grados a ciento ochenta...