TRABAJO COLABORATIVO 1 ELECTRONICA INDUSTRIAL

TRABAJO COLABORATIVO 1

ELECTRONICA INDUSTRIAL

PRESENTADO POR:

Oscar Eduardo Ramírez Martínez Código 80801893

Edwar Alberto Rodríguez Arias 1032362427

Luis Fernando Álvarez pachón código 80546385

CURSO 299019_224

TRABAJO PRESENTADO A:

NOEL JAIR ZAMBRANO

TUTOR.

CEAD ZIPAQUIRA

CEAD JOSE ACEVEDO Y GOMEZ

ELECTRONICA INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

OCTUBRE DE 2015

 TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

OBJETIVOS

DESARROLLO DE ACTIVIDADES

CONCLUSIONES

BIBILIOGRAFIA

INTRODUCCION

El desarrollo del presente trabajo pretende que los estudiantes de Electrónica industrial logremos implementar por medio de simulaciones y videos, el proyecto que se solicita en la guía de actividad correspondientes al trabajo colaborativo 1, de los temas a tratar y de las competencias evaluativas para lograr tener una visión clara y desarrollar de manera positiva la actividad.

Debemos estar en la capacidad de diseñar y ejecutar lo requerido, sustentando el desarrollo del trabajo y entregando así un trabajo optimo al ingeniero Encargado de su evaluación.

OBJETIVOS

Desarrollar habilidades  en el manejo de los simuladores.

Profundizar en el funcionamiento del SCR

Realizar un circuito de control de fase con un SCR comprendiendo el funcionamiento con los  distintos ángulos de disparo

Implementar un circuito de señal de paso por cero.

Integrar la programación y control de un micro controlador con una fase de potencia de corriente alterna.

Compartir la experiencia del diseño y la simulación  en un sitio web que sea del alcance de cualquier persona

DESARROLLO DE LA  ACTIVIDAD

Este diseño fue elaborado en el entorno de programación proteus versión 7.9  

La forma como se realizara el desarrollo de esta práctica será mediante la utilización Del simulador proteus, como controlador del disparo al SCR se utilizara un pic 16f84A así mismo vamos a tener un circuito detector de cruce por cero conformado por un amplificador operacional lm741, el cual nos dará la señal de entrada al micro controlador y nos dará la sincronización con la onda seno original, para generar el correcto Angulo de disparo, el circuito escogido es el siguiente:

[pic 1]

Este circuito integra un SCR T106 B1 para cumplir con las peticiones de la guía de actividades. En esencia el circuito parte de una fuente de 156 voltios pico y un voltaje RMS de 110 v a una frecuencia de 50 Hz que alimenta el ánodo del tiristor y la entrada positiva del amplificador operacional que funciona como comparador de voltaje y como detector de cruce por cero. Y que a su vez envía una señal al micro controlador activando las interrupciones del programa, la señal sería la siguiente:

[pic 2]

Compréndase picos de la señal verde como los pulsos  generados por el detector de cruce por cero en sincronía con la señal seno original de la fuente. Luego, esta señal es recibida por el micro controlador que se encarga mediante el programa diseñado  de generar un pulso positivo luego de un tiempo de retardo (a partir de cero grados/radianes) y dependiendo del Angulo de disparo deseado  terminando dicho pulso en el cruce por cero del semi ciclo positivo al semi ciclo negativo de la onda seno (180 grado/ π radian) tal como se ve en la figura:

Entiéndase señal azul como el pulso de salida por pin 6 del micro controlador:

[pic 3]

Luego de que la señal sale del micro controlador es recibida por un opto triac, encargado de separar la señal proveniente del micro con la señal ac que maneja el SCR así mismo esta señal saliente del opto acoplador es recibida por el gate del SCR poniéndolo en conducción desde tiempo equivalente a un Angulo x y que se desactivara por auto conmutación de la señal alterna cuando esta pase hacia el ciclo negativo.

[pic 4]

La carga de la salida del SCR es una lámpara de 80 watts a 110 voltios en donde se reflejaría un  efecto de disminución o incremento de la intensidad luminosa según el Angulo de disparo.

ESTOS SON LOS CALCULOS DE CORRIENTES Y VOLTAJES SEGÚN ANGULO DE DISPARO

Para cada Angulo de disparo se deben calcular  el voltaje y la corriente dc que circula por la carga

Los valores que tenemos de referencia para aplicar la formula son

Voltaje Rms=110v

Frecuencia = 50hz

Voltaje pico Vm=?

Potencia de la lámpara=80 watts

Debemos hallar el voltaje pico

Entonces

Vm= 110v/0.707= 155.5

Vm=156vp

--------------------------

Para hallar los voltajes DC de 30° podemos utilizar la formula :

VDC=Vm (1 + cos α)/(2π) entonces tenemos que:

VDC=156(1+cos 30) /(2π)

VDC=291.099/6.283

VDC= 46.33 voltios en un disparo de 30 grados.

Para hallar la corriente dc de 30° podemos utilizar la formula:

Idc=P/Vdc

Idc=80/46.33

Idc=1.726 A

Voltajes DC de 60°

VDC=Vm (1 + cos α)/(2π) entonces tenemos que:

VDC=156(1+cos 60) /(2π)

VDC=234/6.283

VDC= 37.24

Corriente dc de 60°

Idc=P/Vdc

Idc=80/37.24

Idc=2.148 A

------------------------------------

Voltajes DC de 90°

VDC=Vm (1 + cos α)/(2π) entonces tenemos que:

VDC=156(1+cos 90) /(2π)

VDC=156/6.283

VDC= 24.82

Corriente dc de 90°

Idc=P/Vdc

Idc=80/24.82

Idc=3.223 A

------------------------------------------------------------

CALCULO DE LOS TIEMPOS PARA ANGULO DE DISPARO

Frecuencia base 50 Hz

Periodo 1/F = 0.020 milisegundos=360°

Semi ciclo positivo =zona de trabajo de scr =180° =0.010 milisegundos

Para 30°= 30°*0.010/ 180°=0.016 milisegundos

...