FUENTE CONTINUA REGULADA CON UN PUENTE MONOFÁSICO SEMICONTROLADO A TIRISTORES (SCR)

1. Curso:
ELECTRÓNICA DE POTENCIA I
Título de la experiencia:
FUENTE CONTINUA REGULADA CON UN PUENTE
MONOFÁSICO SEMICONTROLADO A TIRISTORES (SCR)
Nº de la experiencia:
LABORATORIO No. 3
Fecha:
06/04/2016
Nombre del profesor:
CIRIACO MARTINEZ, CESAR AUGUSTO
Código, apellidos y nombres de los participantes:
 0830184
MACHUCA RINCON, GINO JAVIER
 1312501
BENITES NAVARRO JUAN CARLOS
 1312186
RAMIREZ GARCIA PERCY GLOBER

2. FUENTE CONTINUA REGULADA CON UN PUENTE
MONOFÁSICO SEMICONTROLADO A TIRISTORES (SCR)
1.- OBJETIVOS:
Conocer el funcionamiento del Tiristor y la función de regulación del SCR en el
control de energía eléctrica.
2.- EQUIPOS Y MATERIALES:
 Un osciloscopio
 Un Multímetro
 Conectores
 Dos Bornes de 12 terminales, 15 amperios
 Modulo: DL 2626, transformador de alimentación
 Modulo: DL 2603, grupo de Diodos
 Modulo: DL 2605, grupo de SCR
 Modulo: DL 2616, unidad de voltaje de referencia
 Modulo: DL 2614, generador de voltaje de referencia
 Modulo: DL 2613, fuente de alimentación 3 +- 15vv
 Modulo: DL 2635, carga universal.

3. 3.- Fundamento Teórico:
El SCR en un rectificador controlado por un electrodo denominado puerta. Este
dispositivo es conectado un Rectificador monofásico de doble onda, el tiristor
es un semiconductor sólido de silicio formado por cuatro capas P y N
alternativamente.
3.1 Hallar la fórmula para voltaje promedio de salida de este rectificador
semicontrolado. Así como la corriente promedio de salida.
3.2 Deducir las características técnicas de los SCR a ser usados en este
circuito.

4.  FORMULAS A UTILIZAR:
(Vpro)=
1
𝜋
(∫ 𝑉𝑚𝑆𝑒𝑛𝜃𝑑𝜃)
𝜋
𝛼
(Vpro)=
1
𝜋
[−𝑐𝑜𝑠𝜃] 𝜋
𝛼
(Vpro)=
1
𝜋
(1+cosθ)
(Ipro)=
𝑉𝑝𝑟𝑜
𝑅
α: ángulo de disparo o ángulo de retardo.
π – α: ángulo de conducción

5. 4.- CIRCUITO A IMPLEMENTAR:
Fuente continua controlada de 0 – 70 VDC

6. PROCEDIMIENTO:
CIRCUITO IMPLEMENTADO EN LABORATORIO:
1) Efectuar las conexiones que se muestra en el circuito a implementar de los
módulos. Verificar dichos conexiones antes de alimentar los módulos en el
siguiente orden.
a) DL 2613; DL 2603.
2) MEDICIONES:
2.1 Medir con el Osciloscopio en los puntos V12, V27, V17, V67.
2.2 Dibujar la forma de onda.
 Voltaje entre los puntos 1-2 (V12):
(V12 ) eficaz:
94.1 voltios

7.  Voltaje entre los puntos 2-7 (V27):
(V27 ) prom:
42.5 voltios
(V27 ) eficaz:
66 voltios
 Voltaje entre los puntos 1-7 (V17):
(V17 ) prom:
42.5 voltios
(V17 ) eficaz:
66 voltios

8.  Voltaje entre los puntos 6-7 (V67):
(V67 ) prom:
45.3 voltios
(V67 ) eficaz:
67.2 voltios
2.3 Medir con el Multímetro el voltaje alterno entre los puntos V12:
 Voltaje alterno ente 1 y 2 (V12 - AC) = 91.8 Voltios
2.4 Medir con el Multímetro el voltaje promedio entre los puntos V34:
 Voltaje promedio ente 3 y 4 (V34 - DC) = 4.6 mVoltios

9. 2.5 Conectar el Amperímetro entre los puntos 3 y 5 para leer la
corriente promedio. Para las siguientes condiciones:
a) V67 = 25 VDC = I 35 = 0.265 Amperios
b) V67 = 50 VDC = I 35 = 0.512 Amperios
2.6 Medir el ángulo de conducción de este SCR para el caso a y b.
 Medición del ángulo de disparo del SCR para el caso “a”:
f = 60 Hz
T =
1
𝑓
=
1
60
= 0.0166 seg.
𝑇
2
= 8.33 mseg.
 Angulo de conducción (αc):
αC =
180°x3.4mseg
8.33mseg
αC = 73.47°
 Angulo de disparo (αd):
180° - αd = αC
αd = 180° - 73.47°
αd = 106.53°

10.  Medición del ángulo de disparo del SCR para el caso “b”:
f = 60 Hz
T =
1
𝑓
=
1
60
= 0.0166 seg.
𝑇
2
= 8.33 mseg.
 Angulo de conducción (αc):
αC =
180°x5.4mseg
8.33mseg
αC = 116.68°
 Angulo de disparo (αd):
180° - αd = αC
αd = 180° - 116.68°
αd = 63.31°

11. 3. Hallar los cálculos teóricos de:
a) Voltaje promedio en V67.
 Vm = 90√2
b) Corriente promedio en I35.
 (IPRO)35 = (VPRO)/200Ω =
40.52
200
= 0.203 Amperios
c) Angulo de conducción de cada SCR.
 VDC = 25 voltios
VDC =
𝑉𝑚
𝜋
∗ (1 + 𝐶𝑂𝑆𝜃)
25 =
90∗√2
𝜋
* (1+COSθ)
θ = 112.52º
Por lo tanto el ángulo de conducción: αc = π – θ
αc = 180º – 112.52º
αc = 67.48º
 VDC = 50 voltios
VDC =
𝑉𝑚
𝜋
∗ (1 + 𝐶𝑂𝑆𝜃)
50 =
90∗√2
𝜋
* (1+COSθ)
θ = 76.46º
Por lo tanto el ángulo de conducción: αc = π – θ
αc = 180º – 76.46º
αc = 103.54º

12. 4) Realizar la comparación del cálculo teórico con los resultados
experimentales.
(V67)PRO Angulo de
disparo (αd)
Angulo de conducción
(π-αd)
TEORICO 40.52V 0º 180º
EXPERIMENTAL 45.3V 0º 180º
CASO A (teórico) 25V 112.52º 67.48º
CASO A (exp.) 24.8V 106.53º 73.47º
CASO B (teórico) 50V 76.46º 103.54º
CASO B (exp.) 50.4V 63.31º 116.68º
5) Los SCR de que características mínimas (I promedio voltaje inverso)
recomendada para este rectificador controlado.
 IProm = 0.25 Amperios
 VInverso = 45 Voltios
OBSERVACIONES:
 Realizamos el armado del circuito pero inexpiablemente no funcionaba,
rearmamos dicho circuito nuevamente pero aun así no funcionaba hasta
el término del laboratorio.
 El Módulo de control de pulsos DL2616 presentó fallos al realizer el
laboratorio.
 Nuestro grupo realizó el laboratorio con datos experimentales de otro
grupo.
 Cuando se usa 02 canales al osciloscopio, se debe usar sólo una de las
tierras de los 02 cables, de esta manera se evita provocar un
cortocircuito.

13. CONCLUSIONES:
 Se comprendió experimental el funcionamiento del Tiristor como parte
de un circuito y se pudo observar a través del osciloscopio sus distintas
formas de ondas.
 El tiristor cumple la función de regulación del SCR en el control de
energía eléctrica.
 Pudimos hallar experimentalmente de forma indirecta el ángulo de
disparo y el ángulo de conducción y observar su forma de onda a través
del osciloscopio.
 Se demuestra que los valores experimentales son similares a los valores
calculados teóricamente.
RECOMENDACIONES:
 Se sugiere que personal encargado del laboratorio revise el material
como cables, conectores e instrumentos de medición.
 El encargado del laboratorio debe de inspeccionar el equipo que vamos
a utilizar ya sea los cables o paneles, para así facilitarnos el trabajo.
 Para mayor seguridad se debe usar un fusible en cada línea de
alimentación al circuito.
 Calibrar siempre cada canal del osciloscopio para evitar señales y
mediciones incorrectas.