Lab 3 de Potencia II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CALLAO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ELECTRONICA DE POTENCIA II

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ELECTRONICA ELECTRONICA DE POTENCIA II TEMA : 

LABORATORIO N°3

PROFESOR 

:

CORDOVA RUIZ, Rusell.

ALUMNO : 

CHUCHON MARTINEZ, Eddy Roger.

1323220025



FLORIAN GAMARRA, Ivan Franco

1323220506



VERA GUTIERREZ, Angel Alfredo

1323220551



QUISPE DIAZ, Victor Undarico Jesus

1323220052

CALLAO - 2017

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA ELECTRONICA DE POTENCIA II

LABORATORIO N° 3 CIRCUITOS INVERSORES INTRODUCCIÓN Los inversores cd-ca se emplean en fuentes de energía ininterrumpida y controles de velocidad para motores de ca. Esto se aplica en el control de la magnitud y la frecuencia de la señal de salida. En la mayor parte del tiempo, el flujo de potencia se da desde el lado de cd hacia el lado de ca, requiriendo una operación en modo inversor, lo cual más comúnmente es conocido como inversor controlado. Un inversor permite la transformación de corriente continua a alterna cuando en el lado de alterna sólo haya receptores de energía. Existen diferentes tipos de inversores: monofásicos y polifásicos.

OBJETIVOS 







Conocer las diferentes aplicaciones los convertidores electrónicos de potencia DC-AC o Inversores como convertidor independiente. Conocer las diferentes aplicaciones de los Inversores dentro de un sistema electrónico de potencia complejo. Diseñar y analizar teóricamente los convertidores electrónicos de potencia DC-AC o Inversores. Simular los convertidores electrónicos de potencia DC-AC o Inversores.  Analizar diferentes soluciones para el mando de convertidores electrónicos de potencia DC-AC o Inversores.

MARCO TEORICO En un inversor monofásico se debe conmutar de manera adecuada 4 interruptores controlables con el fin de generar una onda senoidal a la salida de magnitud y frecuencia ajustables. El patrón de conmutación se obtiene a partir de la comparación de una señal triangular de frecuencia y amplitud fija (portadora) con una señal senoidal de frecuencia y amplitud variables (moduladora). Los inversores se fabrican considerando dos etapas de conversión: Sintetizadora: La etapa sintetizadora produce una onda de impulsos a partir de una tensión DC. Filtradora: La etapa filtradora se ocupa de eliminar los armónicos indeseados de la onda de impulsos para tener a la salida de esta etapa una señal totalmente senoidal. Se clasifican básicamente por su potencia nominal de salida, sin embargo, existen otros parámetros a considerar como son: El tipo de onda: cuadrada, senoidal, senoidal modificada (cuasi - senoidal).


Voltaje para protecciones. Opciones como la de inversor Cargador. Los inversores también se clasifican según si tienen inversor está basado en la apertura y cierre sincronizados desemiconductores de potencia con el objetivo de que la señal de salida tenga la forma deseada. Principalmente la señal o señales de salida acostumbran a ser senoidales, aunque en ocasiones únicamente es necesario que sea alterna. De esta manera podemos encontrar salidas como trenes de señales escalón. Estas señales cuadradas introducen muchas perturbaciones sobre las cargas que el inversor alimenta. Se pueden reducir estas perturbaciones haciendo que la señal de salida tenga una forma mucho más suave aproximándose lo más posible a la senoidal. Una de las principales ventajas de hacer un inversor con más de una etapa o nivel es la reducción de perturbaciones sobre la carga tanto en tensión como en corriente.

INVERSOR MONOFÁSICO Para bajas, medianas y altas potencias en aplicaciones monofásicas este Inversor es el circuito por excelencia, no obstante, cuando la fuente de alimentación es de 6V o menor, no es recomendable ya que conducen dos elementos en serie y por tanto su rendimiento no es bueno. La fig.1 muestra el circuito de potencia implementado con fuente de tensión de c.c. (E) y por tanto utiliza transistores, pudiendo emplearse cualquier otro elemento de potencia, menos tiristores, los cuales trabajan con fuente de corriente. La fuente se ha representado por un acumulador, pudiendo ser un rectificador a diodos o controlado según la necesidad, pero es necesario que la tensión que alimenta al puente no presente ondulación, es decir que sea lo más continua posible, por tanto, son recomendables los rectificadores polifásicos con filtro de salida. La conducción se establece en forma diagonal, los transistores Q1 y Q2 conducen al mismo tiempo durante un semiciclo y luego en el otro semiciclo conducen Q3 y Q4. Siempre y sin excepción, cualesquiera sean los elementos utilizados el circuito trabaja en conmutación, es decir los estados son corte y saturación, nunca quedan operando en zona activa, salvo el breve instante en que se produce la conmutación. Dichos transistores conducen de acuerdo a la señal que reciben en sus bases, para el caso de que la tensión de salida se pretenda que sea una onda cuadrada, la señal será también cuadrada.


U1 7805 1

VI

VO

R2

3

0.15k

D N G

4

C C V

5

C2

100nF

100nF

CV

2

TR

D1

D N G

0.200k 555

3

4

K L C

1

R6 47k 47k

R7 Q2

TIP41

TIP41

0.33k

R9

R10

0.680k

0.680k

TR1

A B C D

+88.8 AC Volts

TRAN-2P3S

Q3

Q4

IRF3205

IRF3205

6

Q

R5

Q1

D

S

2

0.33k

U3:A

5

R Q

R8

R4

6

TH

1

1uF

LED-GREEN

0.68k

7

10nF

C4

B1

R3

3

Q DC

C1

1k

12V

R

C3

R1

U2

8

2

4013


Regulador de voltaje 7805 Es un dispositivo electrónico que tiene la capacidad de regular voltaje positivo de 5V a 1A de corriente, en la mayoría de los desarrollos con arduino o con programadores Pic estamos obligados a garantizar una fuente de tensión constante, eso disminuye la posibilidad de dañar nuestro circuito debido a oscilaciones en los niveles de tensión, la forma mas practica y simple de lograr esto es mediante el Regulador de voltaje 7805, básicamente es un dispositivo que cuenta con 3 pines.   

1 – Tensión de entrada 2 – Masa 3 – Tensión de salida

El circuito integrado 4013 Contiene 2 flip-flops del tipo D, tiene entradas independientes de puesta a “1” PRE, puesta a “0” CLR y CLK. La salida del flip-flop la tenemos negada y sin negar. El funcionamiento es simple, el dato o nivel que tenemos en la entrada D es transferido a la salida Q durante la transición positiva de la señal de reloj CLK.


MOSFET IRF3205, 55V, 110ª Útil para restringir o permitir el paso de corriente en forma controlada, dependiendo del voltaje aplicado a la compuerta permites o limitas el paso de corEspecificaciones:

        

Continua de drenaje actual, VGS @ 10V = 110 A Pulsada Escurrir actual = 390 A A 25 ° C Disipación de potencia = 200 W Factor de Reducción de potencia lineal = 1,3 W / ° C Puerta-a-Tensión de fuente = ± 20 V Avalancha actual = 62 A Repetitivo avalancha de Energía = 20 mJ dv / dt Pico diodo de recuperación dv / dt = 5,0 V / ns Junction operativo y soldadura de temperatura, durante 10 segundos = 300 (1.6mm del caso) ° Criente eléctrica.


SIMULACION EN PROTEUS


DESARROLLO DEL INVERSOR MATERIALES 7805  555  4013  2TIP 41  RESISTENCIAS  BATERIA  2 IRF3205  TRAN-2P3S  LED  SWITCH  CAPACITORES 

BIBLIOGRAFIA 

Ricardo Alba Colmenero. (2014). MODELADO YCONTROL DE CONVERTIDORES DC/AC DECUATRO CONDUCTORES. 5 junio 2016, de UCIIIM  http://earchivo.uc3m.es/bitstream/handle/10016/6955/PFC_ Daniel_Estrella _Alvaro.pdf?sequene=2  Dillian Alejandro Torres. (2012). Inversor de voltaje DC AC. 5 Junio 2016, de Corporación Universitaria Minuto de Dios  http://repository.uniminuto.edu:8080/jspui/bitstream/10656/2583/1/TTE_Mor enoFontechaEdissonSaul_%202012.pdf  Muhammad H. Rashid. (2004). Elecrtrónica dePotencia. Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. México, DF: Prentice Hall

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