Laboratorio de electrónica de potencia

[pic 2]

Proyecto final
Control-Indicador de Nivel

Laboratorio de Electrónica de Potencia

Germán Nader Naser.

Antonio Luna C.


Primer Semestre 2015                                                                      

Índice

Índice        

Introducción        

Desarrollo        

Presentación del proyecto        

Marco teórico        

Confección del circuito.        

Conclusiones        

Introducción

Para finalizar el curso del laboratorio de electrónica de potencia, se realizará un proyecto, el cual simulará una situación real, con las condiciones de que esté compuesto por una etapa digital y una de control de potencia.

En el transcurso del informe se explicará y desarrollará un control-indicador de nivel de un estanque. Este tipo de control puede aplicarse en cualquier situación donde se requiera controlar el nivel  de sustancias liquidas contenidas en estanques.

Se estudiará detalladamente el funcionamiento de este control analizando su composición, desarrollo, se realizará los circuitos correspondientes además de simularlos en software de desarrollo de los mismos.

Desarrollo

Presentación del proyecto

Controlar nivel en la industria es una tarea que precisa un alto monitoreo ya que pueden requerirse almacenajes de emergencia, por decir un ejemplo. La situación en la que se especificara el proyecto será sobre un estanque almacena líquidos los cual son utilizados por una apertura de válvula de manera manual, a la misma vez existe un sistema adosado por el borde interno del estanque, el cual controla e indica el nivel del estanque.
El estanque se rellena automáticamente cuando se encuentra en un nivel de carácter bajo, y se detiene cual este alcanza un nivel alto.

Tal como muestra la figura
[pic 3]

1: bomba (motor)
2: estanque
3: panel indicador y de control
4: válvula manual
5: Demanda (salida)

Como se muestra en la figura existe un tablero indicador de 4 luces, las cuales indican el nivel del estanque y si se encuentra en funcionamiento la bomba, tal como muestra la siguiente tabla:

Marco teórico

El funcionamiento del control e indicador se basa en la conductividad eléctrica de los líquidos, tales como el agua potable.
Al igual que ocurre con los sólidos, ciertos líquidos pueden conducir mientras que otros no, en términos generales los ácidos fuertes (sulfúrico, clorhídrico, nítrico), junto con las disoluciones de sales en agua (sulfato de cobre, nitrato de plata, cloruro sódico), las bases (sosa acústica, hidróxido de potasio ), cumplen con las condiciones químicas y logran conducir la electricidad. Por otra parte los líquidos orgánicos, como por ejemplo el benceno, aceites, alcohol, fenol, etc.; son malísimos conductores.
El principio básico se muestra a continuación donde la figura es un recipiente con agua de alto contenido de sales disueltas, lo cual permite la conducción a través de ella.

[pic 4]

Utilizando este principio se disponen dentro del estanque tres pares de electrodos (contactos), los cuales, al estar en contacto con el líquido, realizan un cierre de contactos.

Cada par de electrodos dentro del estanque representa  estado de nivel, ya sea alto, medio y bajo, en sentido descendente.
Se aprecia que éste tiene una entrada de alimentación que es gobernada por una bomba, a su vez controlada por el panel indicador y de control.
Finalmente cuenta con una salida o demanda, la cual es determinada por la apertura   de la válvula manual.[pic 5]

Por otra parte la bomba es detallada por la figura a la derecha.

Esta bomba es controlada por el panel según la información que este reciba acerca del nivel del estanque. Cuando el nivel se encuentre bajo se accionara la bomba para que ésta llene dicho depósito.[pic 6]

Dentro del panel se encuentra toda la lógica combinacional, tanto digital como control de potencia, que nos permitirá indicar y controlar el nivel del estanque.

Pero antes de mostrar diagramas y esquemas, daremos hincapié a la confección del circuito que nos permite dar vida al control.

Confección del circuito.

La confección de este control se hará con determinadas compuertas lógicas, como es el caso de la compuerta NOT, AND y NAND.  dándonos la ventaja de simular con mucha facilidad la situación real anterior.

Dado que dentro del estanque existen estos tres pares de contactos, se disponen tres señales de entrada (A, B y C), generando así doce combinaciones de estados lógicos, tal como muestra la siguiente tabla:

En simples palabras el cierre de los contactos puede generar estas doce combinaciones, asumiendo un 1 para el cierre.

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