3-Ctos_de_control_industrial_control-de-fase_2014_parte_1.pdf

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Electrónica Industrial Circuitos de control industrial 1

Circuitos de control industrialCircuitos de control industrial

4 - TIRISTORES Y OTROS DISPOSITIVOS ESPECIALES4.1 Tiristores. Generalidades. Abertura y cierre de la llave. El diodode cuatro capas. El rectificador controlado de silicio (SCR).Variaciones del SCR llave controlada por la puerta llave controladade silicio!4." Tiristores bidireccionales# $%AC y TR%AC. Aplicaciones de los

tiristores. Control de potencia &alanca SCR.

5- CIRCUITOS DE CONTROL INDUSTRIAL'.1 Control de fase!'." $iseo de circuitos con seiconductores de potencia!'.* Circuitos de control de otores pe+ueos

'.*.1 Control de otores de corriente continua!'.*." Control de otores paso a paso.

'.4 Circuitos de control de otores de potencia'.4.1 Control de otores onof,sicos!'.4." Control de otores trif,sicos.


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- Circuitos de control industrial- Circuitos de control industrial

-iblioraf/a#01 2aes T. 3upries 5 6eslie &. Setts. Electr7nica %ndustrial 5$ispositivos 8,+uinas y Sisteas de &otencia %ndustrial 199:!0" Tioty 2. 8aloney. Electr7nica %ndustrial 8oderna &rentice 3all!0* Ra7n &all,s Areny. Sensores y Acondicionadores de SealEdit. 8arcobo 4ta. Edici7n!

04 Ra7n &all,s Areny. Ad+uisici7n y distribuci7n de seales Edit.8arcobo!


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Control de fase

Controla la potencia de corriente alterna (AC) en la

cara variando el ,nulo de disparo.

$ispositivos co;ente utili2T coo dispositivos de disparo

– TR%AC


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Control de fase (cont.)

!odelos" – Entrada# AC ('?@:?3


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Alunas aplicaciones#

6a corriente $ro%edio o R!S entreada a la cara puede variarse alterando lacantidad de tiepo por ciclo +ue el interruptor peranece en el estado encendido.


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&riincipio de control de fase

&AC'UP - REPASO


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Control de fase de edia onda y onda copleta


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Control de fase de edia onda


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Control de fase de onda copleta


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C=TR=6 $E BASE con red RC siple&resenta el efecto de istresis ondas asitricas

en los seiciclos positivo y neativo por la cararesidual en el condensador.


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C=TR=6 $E BASE con red RC siple

$%AC ($iode AC)•$ispositivo interruptor bidireccional•&ara +ue est activo se debe superar la tensi7n de rupturadirecta V-= ("?5*:V)•&eranece en estado de baDa ipedancia siepre +ue lacorriente no descienda de la de anteniiento


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*.1 Control de fase (cont.)

3%STERES%S


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Caracter/stica tensi7n5tiepo del condensador caradodurante el prier seiciclo de una onda sinusoidal

Tensi7n norali


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!(todo de reducir el e)ecto de *ist(resis

F Red de disparo doble RC5 &erite a C" recarar parcialente a C1 despusde +ue el $%AC se a disparado.5 Auenta el rano de despla


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8todo de reducir el efecto de istresis

F Con diodo de disparo asitrico5 $%AC asi. tiene una tensi7n de ruptura ayor enuna direcci7n +ue en otra.


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*.1 Control de fase

=tras tcnicas de control de fase (disparo)*.1.1 C=TR=6 $E BASE 8E$%ATE >2T*.1." C=TR=6 $E BASE 8E$%ATE RA8&A H&E$ESTA6

*.1.* C=TR=6 $E CA6EBACC%=


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+,+, CONTROL DE ASE !EDIANTE OSCILADOR

CON U.T

=scilador a relaDaci7n

con >2T


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*.1.1 C=TR=6 $E BASE 8E$%ATE =SC%6A$=R

C= >2T (Tr. onouni7n)

V& Tensi7n de pico

%& Corriente de picoVV Tensi7n de Valle

%V corriente de valle


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*.1.1 C=TR=6 $E BASE 8E$%ATE >2T TR%AC


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+,+/ CONTROL DE ASE !EDIANTE RA!PA Y

PEDESTAL


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*.1." C=TR=6 $E BASE 8E$%ATE RA8&A H

&E$ESTA6


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*.1 Control de fase

+,+ CONTROL DE CALEACCION


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*.1 Control de fase

CON!UTACION A TENSION NULA5 6os SCRs se disparan cuando la alientaci7n es ?V5 Eliina di/dt rande reduce interferencias RB5 C%# CA*?'I (RCA)

Aplicaciones• Control de v,lvulas y rels• Control de iluinaci7n y calefacci7n

=bs.# o es uy ;til para controlar la velocidad de losotores. 6os otores tienen tendencia de frenardurante el tiepo +ue no se aplica potencia al circuito.


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C=8>TAC%= A TES%= >6A5 &rincipio de control de potencia

1??J de la potencia

K'J de la potencia

'?J de la potencia

"'J de la potencia


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C=8>TAC%= A TES%= >6A (C=T.)

CA*?'I


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C=8>TAC%= A TES%= >6A (C=T.)


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Controlador proporcional con conutaci7n a tensi7nnula



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*.*. Circuitos de control de otores pe+uos

*.*. Circuitos de control de otores pe+uos*.*.1 Control de otores de corriente cont/nua

++,+, Control de )ase*.*.1.1.1 Convertidor b,sico

*.*.1.1." Convertidor en puente seicontrolado*.*.1.1.4 Convertidor en puente copleto

++,+/ Control $or troceador 0P1!2*.*.1.".1 Control b,sico por troceador*.*.1."." Circuito 2ones

*.*." Control de otores paso a paso


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*.*. Circuitos de control de otores pe+ueos

*.*. Circuitos de control de otores $C pe+uos• 8ediante coponentes anticos• 8ediante seiconductores

– Ctos. $e control de fase (AC a AC) – Ctos. troceadores ($C a $C)

*.*. Circuitos de control de otores pe+uos*.*.1 Control de otores de corriente cont/nua

*.*.1.1 Control de fase*.*.1.1.1 Convertidor b,sico

*.*.1.1." Convertidor en puente seicontrolado*.*.1.1.4 Convertidor en puente copleto

*.*.1." Control por troceador (&M8)*.*.1.".1 Control b,sico por troceador*.*.1."." Circuito 2ones


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*.*. Circuitos de control de otores pe+ueos

Circuitos de control de otores $C pe+uos ediante

coponentes anticos

1

1

"

"

*

*

Tepori


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*.*.1 Control de otores de corriente cont/nua

*.*.1.1 Control de fase (alientaci7n AC)

*.*.1.1.1 Convertidor b,sico

Convertidor de edia onda=bs.#$1# $iodo de copensaci7n @ free Neel @ volante

* * 1 C t l d t d i t t/


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*.*.1.1." Convertidor en puente seicontrolado

Convertidor en puente seicontroladoNota:D1: Diodo de compensación / free wheel / volanteEl puente semicontrolado tiene menos rizado que el sistema demedia onda

* * 1 C t l d t d i t t/


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*.*.1.1.4 Convertidor en puente copleto

Convertidor en puente copleto

* * 1 Control de otores de corriente cont/nua


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*.*.1.1.4 Convertidor en puente copleto (C=T.)

Convertidor en puente copleto con inversi7n de iro

* * 1 Control de otores de corriente cont/nua (cont )


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*.*.1 Control de otores de corriente cont/nua (cont.)

Control de velocidad en bucle cerrado

&66 -ucle de enance de fase

* * 1 Control de otores de corriente cont/nua (cont )


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*.*.1 Control de otores de corriente cont/nua (cont.)

Control de velocidad en bucle cerrado

8odulaci7n por ipulsos en duraci7n

68*'"4 8odulador &M8



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El otor paso a paso es un dispositivoelectroec,nico +ue convierte una serie de ipulsoselctricos en despla


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*.*." Control de otores paso a paso (cont.)

&ar,etros principales#•An#ulo de $aso 0Ste$ an#le2# Se define coo el avance anular+ue se produce en el otor por cada ipulso de eOcitaci7n.•Par din3%ico de traao (Morin Tor+ue)# El oento ,Oio+ue el otor es capa< de desarrollar sin perder paso es decir sin

deDar de responder a al;n ipulso de eOcitaci7n del estator.(perite controlar posici7n en bucle abierto)•Par de %anteni%iento (3oldin Tor+ue)# Es el par re+ueridopara desviar en rien de eOcitaci7n un paso el rotor cuando laposici7n anterior es estable! es ayor +ue el par din,ico y act;acoo freno para antener el rotor en una posici7n dada.

•Para de detenci6n ( $etention Tor+ue)# Es una par de freno +uesiendo propio de los otores de i,n peranente es debida a laacci7n del rotor cuando los devanados del estator est,ndesactivados.



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- Circuitos de control industrial Circuitos de control industrial


Clasificaci7n se;n funcionaiento#!otores $aso a $aso uni$olares" estos otores suelen tener' 7 : cables de salida dependiendo de su coneOionado interno.Este tipo se caracteri


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Circuitos de control industrial Circuitos de control industrial


Clasificaci7n se;n funcionaiento#

>nipolares -ipolares

Re+uieren de la

conutaci7n de fluDo



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Circuitos de control industrial Circuitos de control industrial


8odos de activaci7n• Accionaiento de paso copleto• Accionaiento de dos fases•

Accionaiento icropasos – Accionaiento de edio paso

- Circuitos de control industrial- Circuitos de control industrial* * " Control de otores paso a paso


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Accionaiento de paso copleto

• Se activa una s7la fase• El otor avan


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Accionaiento de dos fases

• 3ay siepre dos fases activadas• &roduce un ayor par de retensi7n y unayor par din,ico• 8ayor disipaci7n de calor

•A cada ipulso de reloD se eDecuta un paso

AP

-P

A5

-5



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Accionaiento de edio paso

• Se activan alternativaente una y dos fases• A cada ipulso de reloD avan


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EOcitador de otor paso a paso +ue utili


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EOcitador de otor paso a paso +ue usa un >C'I?4-



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8icroprocesador +ue controla un otor paso a paso

"*?''

%nversor O"



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T% >CC"K"?? 1"?5V -oot *5A &ea 3i Bre+uency

3i5Side@6oN5Side $river

Accionaiento con 8=SBET 5 $river 8=SBET



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Accionaiento con 8=SBET 5 $river 8=SBET

%R"11K@%R"11I driver de 8=SBET e %G-T

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