ANALISIS Y DISEÑO DE LAS PRÁCTICAS DE RECTIFICADORES CONTROLADOS POR FASE  Y CONTROLADORES AC-AC DEL EQUIPO EDUCATIVO MAWDLEYS

José Luis Falconi RomeroDavid Leonardo Barzallo Correa

INTRODUCCIÓN

La conformación del presente proyecto de graduación busca darles a los estudiantes una guía resumida y fácil de entender sobre todas las prácticas que se pueden realizar con esta máquina educacional

Además provee las herramientas necesarias para una mejor comprensión de la parte teórica vista en los cursos previos al laboratorio

PROCESO DE ENSAMBLAJE DE LA MÁQUINA TIPO MAWDLEYS

FOTOS DEL EQUIPO EN ESTADO ANTERIOR

VISTA PARTE DE ATRÁS DE LA MÁQUINA

VISTA PARTE FRONTAL DE LA MÁQUINA

FOTOS DEL EQUIPO DURANTE LA DESMANTELACIÓN

VISTA PARTE DE ATRÁS DE LA MÁQUINA DESMANTELADA

VISTA PARTE FRONTAL DE LA MÁQUINA DESMANTELADA

FOTOS DEL EQUIPO EN ESTADO ACTUAL

VISTA PARTE DE ATRÁS DE LA MÁQUINA

VISTA PARTE FRONTAL DE LA MÁQUINA

PRÁCTICAS DE LOS CONVERTIDORES AC - DC

RECTIFICADOR MONOFÁSICO DE MEDIA ONDA

Circuito de potencia del rectificador monofásico de media onda

RECTIFICADOR MONOFÁSICO DE MEDIA ONDA

Fotografía de las conexiones de control y disparo del rectificador

monofásico de media ondaFotografía de las conexiones del

transformador T2 para el rectificador monofásico de media

onda

RECTIFICADOR MONOFÁSICO DE MEDIA ONDA

Simulación en Pspice de las señales con carga resistiva pura R=100 y con α = 0º Imagen obtenida del

osciloscopio de las señales con carga resistiva pura R=100 y

con α = 0º

Voltaje de salida

Corriente de salida

Voltaje de salida

Corriente de salida

PUENTE RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA SEMICONTROLADO

Circuito de potencia del rectificador monofásico onda completa semicontrolado

PUENTE RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA SEMICONTROLADO

Fotografía de las conexiones de control y disparo del rectificador monofásico

de onda completa semicontrolado

Fotografía de las conexiones de l transformador T2 para el

rectificador monofásico de onda completa semicontrolado

PUENTE RECTIFICADOR MONOFÁSICO ONDA COMPLETA SEMICONTROLADO

Simulación en Pspice de las señales con corriente conducción

continua carga ligera R=100, L=256mH

Imagen obtenida del osciloscopio de las señales con corriente conducción

continua carga ligera R=100, L=256mH

Corriente de salida

Voltaje de salidaCorriente de salida

Voltaje de salida

RECTIFICADOR TRIFÁSICO DE MEDIA ONDA CONTROLADO

TH1TH2TH3

L2

L3

L1

B1

B4

A1

A4C1

C4

T1TRIFÁSICO

TRANSFORMADOR

G1G2G3

N

A1A7N

Vdc = 246V

CARGA

6 1

M

M

M

A4A5A6

A10A11A12

B1B2B3

S3

S2

S1

A1(T3)

b6

b5c6

c5

a5

a6

TH5TH5 G5TH5 TH3 TH1G3 G1

S1

S2

S3

S0

Circuito de potencia del rectificador trifásico de media onda

RECTIFICADOR TRIFÁSICO DE MEDIA ONDA CONTROLADO

Fotografía de las conexiones de control y disparo del rectificador

trifásico de media onda

Fotografía de las conexiones del transformador T3 para el rectificador trifásico de

media onda

RECTIFICADOR TRIFÁSICO DE MEDIA ONDA CONTROLADO

Simulación en Pspice de las señales con corriente

conducción continua carga ligera R=100, L=256mH

Imagen obtenida del osciloscopio de las señales

del rectificador trifásico controlado R=100 ohms, αF

= 45º

Corriente de salida

Voltaje de salida

Corriente de salida

Voltaje de salida

PUENTE RECTIFICADOR TRIFÁSICO ONDA COMPLETA SEMICONTROLADO

T1TRIFÁSICO

TRANSFORMADOR CARGA

Vdc

= 246V

1

A3

D3

A9

6

NNNN

C9C8C7

D6D5D4

C3C2C1

B3

B2

B1

TH3

A6A5

TH2TH1

A4

G3G2G1

A12A11A10

MMMM

S3

S2

S1

b4

b3

b2

b1

c4

c3

A1(T3)

c1

c1

a2

a1a3

a4

C4

B1

B4A1

C1A4

L3L1L2

TH1 TH3 TH5

A6A5A4G1 G3 G5

A8

A2A11 A12A10

C3C2C1

D4 D6 D2

C7 C8 C9

Circuito de potencia del rectificador trifásico semicontrolado

PUENTE RECTIFICADOR TRIFÁSICO ONDA COMPLETA SEMICONTROLADO

Fotografía de las conexiones de control y disparo del rectificador

trifásico semicontrolado

Fotografía de las conexiones del transformador T3 para

rectificador trifásico semicontrolado

PUENTE RECTIFICADOR TRIFÁSICO ONDA COMPLETA

SEMICONTROLADO

Simulación en Pspice de las señales para el caso

semicontrolado con diodo de paso libre (R=100 ohm,

L=242m, αF = 90º)

Imagen obtenida del osciloscopio de las señales

del rectificador trifásico caso semicontrolado con diodo de

paso libre (R=100 ohm, L=242m, αF = 90º)

Corriente de salida

Voltajes de salida

Corriente de salida

Voltajes de salida

PRÁCTICAS DE LOS CONVERTIDORES AC - AC

CONTROLADOR AC-AC MONOFÁSICO BIDIRECCIONAL

Circuito de potencia del convertidor AC/AC monofásico bidireccional

CONTROLADOR AC-AC MONOFÁSICO BIDIRECCIONAL

Fotografía del circuito de potencia de convertidor AC/AC

monofásico bidireccional

Fotografía de las conexiones del transformador T3 para el

circuito de potencia de convertidor AC/AC

monofásico bidireccional

CONTROLADOR AC-AC MONOFÁSICO BIDIRECCIONAL

Simulación en Pspice de las señales de voltaje y corriente para conducción contínua R =

100 con αF = 80º Imagen obtenida del

osciloscopio de las señales de voltaje y corriente para

conducción contínua R = 100 con αF = 80º

Corriente de salida

Voltajes de salida

Corriente de salida

Voltajes de salida

CONTROLADOR AC-AC TRIFÁSICO UNIDIRECCIONAL

CARGA

CARG

ACARGAT1

TRIFÁSICOTRANSFORMADOR

L3L1L2

B1

C4

B4

C1

A1

A4G4

G5

G6

G3

G2

G1

D3

D2

D1

TH3

TH2

TH1

V L-N =

120Vrms

C9

C8

C7

C3

C2

C1

A12

A11

A10

A6

A5

A4

B3

B2

B1

S3

S2

S1

A1(T3)

b4

b3

b2

b1

c4

c1

c3

c1

a2

a1a3

a4

L2 L1 L3 A4 C7

G1

TH1

A10 C1

D4

A5 C8

G3

TH3 D6

A11 G5

A6 C9

TH5

A12 C3

D2

C2

NB0

Circuito de potencia del convertidor AC/AC trifásico unidireccional

CONTROLADOR AC-AC TRIFÁSICO UNIDIRECCIONAL

Fotografía del circuito de potencia de convertidor AC/AC

trifásico unidireccional

Fotografía de las conexiones del transformador T3 para el circuito

de potencia de convertidor AC/AC trifásico unidireccional

CONTROLADOR AC-AC TRIFÁSICO UNIDIRECCIONAL

Simulación en Pspice de las señales de voltaje y corriente para R = 100 con αF =110º

Imagen obtenida del osciloscopio de las señales

de voltaje y corriente para R = 100 con αF = 80º obtenidas

del osciloscopio

Corriente de salida

Voltajes de salida

Corriente de salida

Voltajes de salida

Con los equipos de convertidores tipo Mawdsley’s se pueden analizar experimentalmente las diversas topologías y configuraciones de los convertidores AC/DC y AC/AC basados en tiristores, aunque también se los puede utilizar en el estudio de los sistemas de control en lazo cerrado de velocidad y torque de motores DC.

CONCLUSIONES

Las simulaciones y gráficos experimentales de las prácticas de todos los rectificadores y controladores realizadas durante este proyecto, van a servir de mucha ayuda para el completo entendimiento de éstas y su experimentación durante las clases de Laboratorio, ya que están diseñadas de manera sencilla y gráfica, ejecutando los procedimientos paso a paso.

CONCLUSIONES

La utilización de los simuladores por computadora como Pspice contribuyen significativamente a mejorar la comprensión de la operación de las tarjetas electrónicas usadas en los equipos, y comparar y analizar las señales obtenidas en los distintos convertidores.

CONCLUSIONES

MUCHAS GRACIAS!