GUÍA DIDÁCTICA: Control de Potencia Eléctrica con Triacs y dispositivos Óptoelectronicos

GUÍA DIDÁCTICA: Control de Potencia Eléctrica con Triacs y dispositivos Óptoelectronicos

Asignatura: Taller II ELECTRÓNICA INDUSTRIAL  

Profesor: Amable  Batista V.

Grupos: 12º C-1  , 12º C-2

Módulo: Dispositivos de entrada y salida aplicados a la Electrónica Industrial.

Aprendizaje Esperado: Diseña y o  arma circuitos electrónicos básicos aplicados al control de una carga.

Descripción

En amplios términos la tarea de la electrónica de Potencia es la de controlar el flujo de potencia conformando las tensiones producidas por las fuentes generadoras, a través de dispositivos semiconductores.  

Se plantea durante el trimestre un proyecto que se divide en tres fases, cada una de las cuales puede ser considerada como un sub-proyecto autónomo.  Se comienza con el proyecto desde la primera semana del trimestre.

El proyecto consiste en un Control de Potencia Eléctrica con Triacs y dispositivos óptoelectronicos, aplicados al control de una carga. Pueden existir distintas variantes para la realización del proyecto, un ejemplo concreto le será suministrado a los grupos. El proyecto tiene dentro de sus objetivos medir y registrar los niveles de voltaje y las formas de ondas.  

El montaje y armado debe tener en cuenta las características de los dispositivos y las especificaciones técnicas de los demás componentes del sistema; así como también,   los requerimientos del usuario.

En esta Guía Didáctica veremos una aplicación de los dispositivos Óptoelectronicos empleados como acopladores y los dispositivos controladores de carga como los Triacs, que permite realizar el control de una carga y observar sus resultados inmediatamente.

Actividad

Se recomienda realizar la actividad en tres  sesiones:

Sesión Nº 1: Utilización del software DIP TRACE, para la realización del circuito impreso PCB. Se diseña el circuito de aplicación por medio de software indicado. La actividad a realizar cuenta con el suministro del software por parte del profesor, además de las instrucciones para la utilización del software. Disponible en los recursos relacionados, en donde se encuentran los programas aplicables al circuito.

Para realizar la actividad descrita, le sugerimos lo siguiente:

1. Explique a los estudiantes la actividad y el resultado esperado. Oriente a los estudiantes como se utiliza el software.
2. Forme grupos de dos a cuatro estudiantes de acuerdo a disponibilidad de materiales.
3. Entregue y lea con sus estudiantes la guía para la sesión 1.
4. Cada estudiante elige la distribución de los componentes para el montaje según el esquema del circuito. Los grupos hacen una lista de los materiales y componentes necesarios para la realización del proyecto propuesto.
5. Se transfiere el circuito diseñado a la tarjeta de impreso por medio del papel azul. Cada estudiante deberá diseñar su propio impreso e identificarlo con su nombre y grupo. De esta manera se permite que todos los integrantes participen. Use la lista de cotejo para evaluar esta parte del trabajo.
6. Pídales que guarden los materiales y dejen limpio y ordenado el espacio de trabajo.

Sesión Nº 2:

En esta segunda sesión, una vez realizada la tarjeta de circuito impreso PCB, se procede a armar el circuito de aplicación el estudiante debe estar claro en las técnicas de montaje y soldadura empleadas. La actividad considerada se debe realizar en una forma pulcra. Utilice una lista de cotejo para evaluar esta sesión del trabajo.

1. Los estudiantes miden las tensiones y las formas  de ondas por medio de un osciloscopio en los terminales de pines del IC555.
2. Los explican la ventajas y desventajas en la utilización de los óptoacopladores y  prueban las aplicaciones y realizan los ajustes en caso de ser necesario.
3. Pida a sus estudiantes que contesten el cuestionario que aparece en la guía.
4. Los estudiantes explican las características de los motores utilizados en la prueba. Indique a sus alumnos que el cableado debe ser lo más corto y ordenado posible, tanto para revisar como para evitar interferencias del ruido ambiente.

Sesión Nº3:

1. En esta tercera  sesión, una vez realizado el montaje de los componentes se procede a la prueba de la tarjeta, conectando los componentes.
2. Una vez seguros del correcto funcionamiento del circuito los grupos conectan la carga al circuito para observar las condiciones de funcionamiento con carga. Les será suministrado un motor de AC por parte del profesor para la realización de la prueba. Ver recursos para la actividad.
3. Recuérdele, a los  estudiantes las medidas de seguridad para la alimentación del circuito. El estudiante deberá realizar un registro de los niveles de voltaje y las formas de onda, en los diferentes componentes del circuito. Estos registros deberán formar parte del informe escrito que el estudiante debe presentar. Utilice una lista de cotejo para evaluar esta sesión del trabajo.

Al finalizar esta actividad los estudiantes habrán aprendido a elegir y montar los componentes de una aplicación para el control de una carga.