El documento describe la evolución de los sistemas eléctricos de potencia y el control de movimiento debido a la aplicación cada vez más frecuente de la electrónica de potencia. Explica que la electrónica de potencia permite aprovechar las ventajas del control y regulación electrónicos en aplicaciones que manejan grandes corrientes, voltajes y potencias. Luego, resume algunas aplicaciones comunes como la transmisión de energía y el control de máquinas eléctricas.
1) El documento describe los componentes y funcionamiento de un controlador de velocidad MICROMASTER MM420. 2) Explica diferentes técnicas de modulación usadas por el controlador como modulación por vector espacial y por los flancos. 3) Resalta la importancia de la compatibilidad electromagnética y proporciona recomendaciones para la instalación.
El documento describe el control escalar en motores de inducción monofásicos. El control escalar mantiene constante el flujo magnético variando el voltaje y la frecuencia en proporción. Se implementa este control en un microcontrolador de 8 bits usando la técnica SPWM. El control escalar ajusta el voltaje y la frecuencia para mantener constante el flujo en el motor de inducción monofásico de rotor jaula de ardilla.
Este documento describe el Compensador Estático Síncrono (STATCOM), que es un tipo de controlador FACTS basado en una fuente conmutada de voltaje (VSC). Explica que los STATCOM y otros controladores FACTS modernos usan dispositivos semiconductores como IGBT y GTO para generar potencia reactiva y activa de forma rápida y controlable. También describe la configuración y operación básica de un VSC trifásico de tres niveles que usa conmutadores IGBT para producir una onda de tensión senosoidal.
Doc 1 dia 2 - proteción sobrecorrienteOmar Mat Sls
Este documento describe la protección de sobrecorriente, incluyendo su concepto, clases según la cantidad actuante y características de disparo, nomenclatura, y aplicaciones comunes en subestaciones y líneas eléctricas. La protección de sobrecorriente detecta corrientes que exceden los niveles de ajuste y dispara la desconexión para proteger el equipo. Se usa comúnmente para transformadores, reactores, bancos de condensadores, líneas y otros componentes.
FenóMenos Transitorios Asociados A La EnergizacióN De TransformadoresEsteban
Este documento describe los fenómenos transitorios asociados con la energización de un transformador, incluidas las corrientes de magnetización inrush. Explica que cuando se energiza un transformador vacío, se establece una corriente de magnetización para orientar los dipolos magnéticos del núcleo. Esta corriente puede aumentar a 8-10 veces el valor nominal debido a la saturación del núcleo. También analiza el contenido armónico de las señales de corriente durante los estados transitorio y estable, y describe las con
Electrónica de potencia: Convertidores CD-CA onduladores o inversoresSANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento describe diferentes tipos de convertidores CC/CA, también conocidos como onduladores o inversores, que convierten corriente continua en corriente alterna. Explica tres configuraciones principales de inversores - con transformador de toma media, con batería de toma media y configuración en puente completo. También describe diferentes esquemas de modulación como onda cuadrada, cuasi-cuadrada y PWM, y cómo mejoran la forma de onda de salida. Los sistemas de alimentación ininterrumpida utilizan inversores para
Guía de instalacion de 3 motores electricos 3 medio CESAR GOMEZ CERDA
El documento presenta un trabajo de instalación eléctrica de motores en un liceo agropecuario. Incluye datos sobre los objetivos de aprendizaje, habilidades, criterios de evaluación e instrucciones para realizar cálculos, seleccionar materiales y dimensionar la instalación eléctrica de tres motores en un taller mecánico, considerando la potencia de cada motor y aplicando la normativa eléctrica. El estudiante debe analizar la información entregada, realizar los cálculos correspondientes y presentar un listado de materiales requeridos
1) El documento describe los componentes y funcionamiento de un controlador de velocidad MICROMASTER MM420. 2) Explica diferentes técnicas de modulación usadas por el controlador como modulación por vector espacial y por los flancos. 3) Resalta la importancia de la compatibilidad electromagnética y proporciona recomendaciones para la instalación.
El documento describe el control escalar en motores de inducción monofásicos. El control escalar mantiene constante el flujo magnético variando el voltaje y la frecuencia en proporción. Se implementa este control en un microcontrolador de 8 bits usando la técnica SPWM. El control escalar ajusta el voltaje y la frecuencia para mantener constante el flujo en el motor de inducción monofásico de rotor jaula de ardilla.
Este documento describe el Compensador Estático Síncrono (STATCOM), que es un tipo de controlador FACTS basado en una fuente conmutada de voltaje (VSC). Explica que los STATCOM y otros controladores FACTS modernos usan dispositivos semiconductores como IGBT y GTO para generar potencia reactiva y activa de forma rápida y controlable. También describe la configuración y operación básica de un VSC trifásico de tres niveles que usa conmutadores IGBT para producir una onda de tensión senosoidal.
Doc 1 dia 2 - proteción sobrecorrienteOmar Mat Sls
Este documento describe la protección de sobrecorriente, incluyendo su concepto, clases según la cantidad actuante y características de disparo, nomenclatura, y aplicaciones comunes en subestaciones y líneas eléctricas. La protección de sobrecorriente detecta corrientes que exceden los niveles de ajuste y dispara la desconexión para proteger el equipo. Se usa comúnmente para transformadores, reactores, bancos de condensadores, líneas y otros componentes.
FenóMenos Transitorios Asociados A La EnergizacióN De TransformadoresEsteban
Este documento describe los fenómenos transitorios asociados con la energización de un transformador, incluidas las corrientes de magnetización inrush. Explica que cuando se energiza un transformador vacío, se establece una corriente de magnetización para orientar los dipolos magnéticos del núcleo. Esta corriente puede aumentar a 8-10 veces el valor nominal debido a la saturación del núcleo. También analiza el contenido armónico de las señales de corriente durante los estados transitorio y estable, y describe las con
Electrónica de potencia: Convertidores CD-CA onduladores o inversoresSANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento describe diferentes tipos de convertidores CC/CA, también conocidos como onduladores o inversores, que convierten corriente continua en corriente alterna. Explica tres configuraciones principales de inversores - con transformador de toma media, con batería de toma media y configuración en puente completo. También describe diferentes esquemas de modulación como onda cuadrada, cuasi-cuadrada y PWM, y cómo mejoran la forma de onda de salida. Los sistemas de alimentación ininterrumpida utilizan inversores para
Guía de instalacion de 3 motores electricos 3 medio CESAR GOMEZ CERDA
El documento presenta un trabajo de instalación eléctrica de motores en un liceo agropecuario. Incluye datos sobre los objetivos de aprendizaje, habilidades, criterios de evaluación e instrucciones para realizar cálculos, seleccionar materiales y dimensionar la instalación eléctrica de tres motores en un taller mecánico, considerando la potencia de cada motor y aplicando la normativa eléctrica. El estudiante debe analizar la información entregada, realizar los cálculos correspondientes y presentar un listado de materiales requeridos
FACTS : Flexible AC Transmission Systemfernando nuño
El documento resume los sistemas FACTS (Flexible AC Transmission Systems), dispositivos que mejoran el rendimiento de las redes de transmisión eléctrica. Explica que los FACTS tienen aplicaciones para reducir costes, mejorar líneas y calidad del suministro. Además, clasifica los dispositivos FACTS en paralelos, serie y híbridos y describe sus usos principales.
Este documento describe un circuito para controlar la velocidad de un motor DC utilizando un temporizador 555. El 555 genera una onda cuadrada cuya duración en alto y bajo puede variarse mediante un potenciómetro, aplicando así voltaje al motor durante más o menos tiempo. Esto permite controlar la velocidad del motor de forma proporcional a la posición del potenciómetro. El circuito utiliza transistores para conmutar la alimentación del motor según la señal del 555.
Este documento describe cuatro compensadores estáticos de potencia reactiva instalados por ABB en la red de transporte de energía de 400/275 kV de National Grid Company en Gran Bretaña. Los compensadores están diseñados para ser transportables y mantener la estabilidad de la red bajo condiciones variables. Tienen una estructura modular que les permite ser trasladados fácilmente a nuevas ubicaciones. El documento explica el funcionamiento y diseño modular de los compensadores, incluyendo sus diferentes módulos y su capacidad de regular la potencia reactiva de
Este documento describe un laboratorio sobre variadores de velocidad. El objetivo del laboratorio fue identificar los parámetros principales de un variador de velocidad y analizar el funcionamiento de un motor de inducción con alimentación de voltaje y frecuencia variables. Los estudiantes realizaron pruebas variando la frecuencia y voltaje de alimentación y midieron parámetros como corriente, velocidad y torque del motor.
El documento presenta un sistema automático industrial de soldadura con control digital. Describe la secuencia de operaciones de soldadura, el diagrama de bloques del circuito de control y los detalles de cada bloque/etapa, incluyendo iniciación, disparo, paso a paso, contadores de tiempo, calentamiento/enfriamiento y potencia del soldador. Explica cómo cada circuito se integra en el sistema general para lograr un proceso de soldadura automatizado.
Este documento describe los reguladores automáticos de voltaje monofásicos, sus especificaciones técnicas, características y funciones. Explica que estos reguladores se usan para corregir problemas de sobretensión o subtensión en sistemas eléctricos de distribución. También incluye detalles sobre el controlador electrónico, capacitación para el personal y propuesta económica para la compra de tres reguladores.
Informe de la realización de la regulación de un motor a 120 V mediante PWM (nótese que este es una de las diferentes formas para variar la velocidad de un motor DC)
Este documento describe los controladores de voltaje alterno (AC-AC), los cuales permiten controlar el flujo de potencia entre una fuente de alimentación AC y una carga mediante la variación del voltaje RMS aplicado a la carga. Explica que estos controladores utilizan tiristores como elementos de conmutación y operan mediante tres tipos de control: control de fase, control por ráfagas y control PWM. Finalmente, detalla los diferentes tipos de configuraciones de controladores monofásicos bidireccionales y unidireccionales.
Selección, instalación y mantenimiento de banco de condensadoresTRANSEQUIPOS S.A.
Este documento describe los tipos, instalación y mantenimiento de bancos de condensadores. Explica que un banco de condensadores es una agrupación de condensadores interconectados para compensar la energía reactiva en un sistema eléctrico. Describe los tipos de bancos (fijo, automático, mixto), puntos de conexión, componentes, instalación eléctrica y mantenimiento para garantizar su correcto funcionamiento.
Este documento describe los métodos para calcular cortocircuitos en sistemas eléctricos de potencia. Explica el método por unidad, donde las magnitudes se expresan en términos de bases de potencia y voltaje para facilitar los cálculos entre diferentes niveles de voltaje. También define los diferentes regímenes de operación de un sistema eléctrico y clasifica los cortocircuitos según el número de fases involucradas y la impedancia en el punto de falla.
Este documento describe diferentes tipos de controladores de motores AC y DC. Identifica tres tipos principales de controladores AC: control de voltaje de entrada variable, controlador de fuente de corriente y modulación por ancho de pulso. También describe varios tipos de controladores AC trifásicos, incluidos controladores de media onda y de onda completa. Además, explica cómo se logra controlar la velocidad de los motores AC variando el voltaje de salida y diseña un circuito de control de velocidad para motores DC usando un sensor encoder y un
1) Se presenta un cortocircuito trifásico en un motor de 20 MW. Se calculan las corrientes de falla parciales en el generador y motor, y la corriente total en el lugar de la falla.
2) Se calcula la potencia de cortocircuito trifásico en una barra de un sistema de potencia.
3) Se calcula la corriente de cortocircuito trifásico producida por una falla en una barra de otro sistema.
4) Se halla la corriente de choque para una falla trifásica
Este documento describe el diseño de un generador de barrido de frecuencia variable entre 10-20 MHz. Consiste en dos osciladores de frecuencia regulable mediante varactores y un mezclador que obtiene la diferencia de frecuencias. El oscilador superior establece la frecuencia central mientras que el inferior genera el barrido a través de una rampa externa. El circuito se diseñó en dos placas separadas para los osciladores y el mezclador, lo que dificulta las mediciones. Las mejoras propuestas son integrar todos los componentes en
Este documento contiene información sobre varios temas relacionados con circuitos de potencia, incluyendo: (1) Una práctica sobre control de potencia con rectificador controlado de silicio (SCR); (2) Otra práctica sobre el funcionamiento bidireccional de un DIAC; (3) Información general sobre variación de potencia mediante control de fase usando tiristores. También incluye detalles sobre materiales y procedimientos para llevar a cabo las prácticas descritas.
Este documento describe tres tipos principales de controladores de tensión AC: controladores de voltaje de entrada variable, controladores de fuente de corriente y controladores de ancho de pulso. También discute los controladores AC trifásicos, el control de la velocidad de un motor AC mediante dispositivos semiconductores y un circuito controlador de velocidad para motores DC.
Este documento describe la construcción de un circuito controlador AC-AC monofásico de onda completa utilizando SCR en el simulador Proteus. Se presentan los objetivos, marco teórico, componentes, procedimiento y resultados de la simulación, incluyendo las formas de onda obtenidas. El circuito controla la potencia entregada a una carga AC variando el ángulo de disparo de los SCR.
Este documento presenta los resultados de un estudio de flujo de carga realizado para analizar las condiciones de operación actuales y futuras de un sistema eléctrico. El estudio evaluó tres casos: el existente en 2007, una adecuación propuesta para 2008 y una configuración futura. Para cada caso, se analizaron diferentes configuraciones del sistema y se determinaron valores como flujos de corriente, voltajes, potencia y factores de utilización de los transformadores.
1) El documento describe diferentes tipos de inversores de onda cuadrada, incluyendo inversores en medio puente, push-pull y puente completo, y analiza sus características y contenido armónico. 2) Los inversores en puente completo permiten controlar la amplitud de salida y reducir el contenido armónico mediante el deslizamiento de fase entre las señales de control de sus ramas. 3) El análisis armónico muestra que el deslizamiento de fase mejora significativamente la forma de onda de salida y reduce
Este documento describe los circuitos integrados utilizados para controlar tiristores en convertidores de corriente alterna a alterna. Explica que los circuitos integrados generan pares de pulsos desfasados 180 grados que controlan los semi-ciclos positivo y negativo. También detalla el funcionamiento del circuito integrado TCA 785, el cual produce pulsos de salida desfasables respecto a la línea de alimentación mediante la comparación de una tensión de control con una rampa sincronizada. Finalmente, comenta el uso de optoacoplad
Webinar energia renovable latinoaméricafernando nuño
América Latina tiene una historia importante del uso de los recursos de energía renovable. El uso de estos recursos en la región se ha hecho a través de grandes centrales hidroeléctricas. Sin embargo, existe un enorme potencial para una mayor utilización de nuevas fuentes de energía renovables: pequeñas plantas hidroeléctricas, energía eólica, solar, geotérmica. En la actualidad, estas tecnologías de producción de energía renovable (sin considerar las grandes centrales hidroeléctricas) contribuyen con sólo 2.5 a 5% de la capacidad instalada existente en los países estudiados.
En este webinar se presentan los resultados de un estudio sobre la situación y tendencias actuales de la expansión del uso de pequeñas plantas hidroeléctricas, energía eólica, solar, geotérmica en seis países latinoamericanos: Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Perú, México, Venezuela y América Central de una manera global. El estudio analiza los planes de expansión del sector energético de cada país hasta el periodo 2020-30, la regulación actual y la presencia de los organismos interesados y comprometidos con la generación de electricidad renovable.
En el webinar se presentarán los principales resultados relativos a los mercados de la electricidad, las tendencias en las políticas energéticas regionales y los reglamentos y la presencia de los organismos interesados en los países analizados. ¿Qué tecnologías están siendo preferidas? ¿Cuáles son los tipos de regulaciones que se practican?
Barcelona, 3 de mayo de 2012: Jornada "Claves para reducir costes energéticos" CAIberica
Este documento resume una jornada técnica sobre eficiencia energética que tuvo lugar en Barcelona el 3 de mayo de 2012. La jornada cubrió temas como la compensación de energía reactiva, el filtrado de armónicos, y la medición eléctrica y electrónica. También presentó dos empresas líderes en estos campos: CYDESA, especializada en compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos, y CHAUVIN ARNOUX, especializada en instrumentos de medición eléctrica y electrónica durante más de 100 años
FACTS : Flexible AC Transmission Systemfernando nuño
El documento resume los sistemas FACTS (Flexible AC Transmission Systems), dispositivos que mejoran el rendimiento de las redes de transmisión eléctrica. Explica que los FACTS tienen aplicaciones para reducir costes, mejorar líneas y calidad del suministro. Además, clasifica los dispositivos FACTS en paralelos, serie y híbridos y describe sus usos principales.
Este documento describe un circuito para controlar la velocidad de un motor DC utilizando un temporizador 555. El 555 genera una onda cuadrada cuya duración en alto y bajo puede variarse mediante un potenciómetro, aplicando así voltaje al motor durante más o menos tiempo. Esto permite controlar la velocidad del motor de forma proporcional a la posición del potenciómetro. El circuito utiliza transistores para conmutar la alimentación del motor según la señal del 555.
Este documento describe cuatro compensadores estáticos de potencia reactiva instalados por ABB en la red de transporte de energía de 400/275 kV de National Grid Company en Gran Bretaña. Los compensadores están diseñados para ser transportables y mantener la estabilidad de la red bajo condiciones variables. Tienen una estructura modular que les permite ser trasladados fácilmente a nuevas ubicaciones. El documento explica el funcionamiento y diseño modular de los compensadores, incluyendo sus diferentes módulos y su capacidad de regular la potencia reactiva de
Este documento describe un laboratorio sobre variadores de velocidad. El objetivo del laboratorio fue identificar los parámetros principales de un variador de velocidad y analizar el funcionamiento de un motor de inducción con alimentación de voltaje y frecuencia variables. Los estudiantes realizaron pruebas variando la frecuencia y voltaje de alimentación y midieron parámetros como corriente, velocidad y torque del motor.
El documento presenta un sistema automático industrial de soldadura con control digital. Describe la secuencia de operaciones de soldadura, el diagrama de bloques del circuito de control y los detalles de cada bloque/etapa, incluyendo iniciación, disparo, paso a paso, contadores de tiempo, calentamiento/enfriamiento y potencia del soldador. Explica cómo cada circuito se integra en el sistema general para lograr un proceso de soldadura automatizado.
Este documento describe los reguladores automáticos de voltaje monofásicos, sus especificaciones técnicas, características y funciones. Explica que estos reguladores se usan para corregir problemas de sobretensión o subtensión en sistemas eléctricos de distribución. También incluye detalles sobre el controlador electrónico, capacitación para el personal y propuesta económica para la compra de tres reguladores.
Informe de la realización de la regulación de un motor a 120 V mediante PWM (nótese que este es una de las diferentes formas para variar la velocidad de un motor DC)
Este documento describe los controladores de voltaje alterno (AC-AC), los cuales permiten controlar el flujo de potencia entre una fuente de alimentación AC y una carga mediante la variación del voltaje RMS aplicado a la carga. Explica que estos controladores utilizan tiristores como elementos de conmutación y operan mediante tres tipos de control: control de fase, control por ráfagas y control PWM. Finalmente, detalla los diferentes tipos de configuraciones de controladores monofásicos bidireccionales y unidireccionales.
Selección, instalación y mantenimiento de banco de condensadoresTRANSEQUIPOS S.A.
Este documento describe los tipos, instalación y mantenimiento de bancos de condensadores. Explica que un banco de condensadores es una agrupación de condensadores interconectados para compensar la energía reactiva en un sistema eléctrico. Describe los tipos de bancos (fijo, automático, mixto), puntos de conexión, componentes, instalación eléctrica y mantenimiento para garantizar su correcto funcionamiento.
Este documento describe los métodos para calcular cortocircuitos en sistemas eléctricos de potencia. Explica el método por unidad, donde las magnitudes se expresan en términos de bases de potencia y voltaje para facilitar los cálculos entre diferentes niveles de voltaje. También define los diferentes regímenes de operación de un sistema eléctrico y clasifica los cortocircuitos según el número de fases involucradas y la impedancia en el punto de falla.
Este documento describe diferentes tipos de controladores de motores AC y DC. Identifica tres tipos principales de controladores AC: control de voltaje de entrada variable, controlador de fuente de corriente y modulación por ancho de pulso. También describe varios tipos de controladores AC trifásicos, incluidos controladores de media onda y de onda completa. Además, explica cómo se logra controlar la velocidad de los motores AC variando el voltaje de salida y diseña un circuito de control de velocidad para motores DC usando un sensor encoder y un
1) Se presenta un cortocircuito trifásico en un motor de 20 MW. Se calculan las corrientes de falla parciales en el generador y motor, y la corriente total en el lugar de la falla.
2) Se calcula la potencia de cortocircuito trifásico en una barra de un sistema de potencia.
3) Se calcula la corriente de cortocircuito trifásico producida por una falla en una barra de otro sistema.
4) Se halla la corriente de choque para una falla trifásica
Este documento describe el diseño de un generador de barrido de frecuencia variable entre 10-20 MHz. Consiste en dos osciladores de frecuencia regulable mediante varactores y un mezclador que obtiene la diferencia de frecuencias. El oscilador superior establece la frecuencia central mientras que el inferior genera el barrido a través de una rampa externa. El circuito se diseñó en dos placas separadas para los osciladores y el mezclador, lo que dificulta las mediciones. Las mejoras propuestas son integrar todos los componentes en
Este documento contiene información sobre varios temas relacionados con circuitos de potencia, incluyendo: (1) Una práctica sobre control de potencia con rectificador controlado de silicio (SCR); (2) Otra práctica sobre el funcionamiento bidireccional de un DIAC; (3) Información general sobre variación de potencia mediante control de fase usando tiristores. También incluye detalles sobre materiales y procedimientos para llevar a cabo las prácticas descritas.
Este documento describe tres tipos principales de controladores de tensión AC: controladores de voltaje de entrada variable, controladores de fuente de corriente y controladores de ancho de pulso. También discute los controladores AC trifásicos, el control de la velocidad de un motor AC mediante dispositivos semiconductores y un circuito controlador de velocidad para motores DC.
Este documento describe la construcción de un circuito controlador AC-AC monofásico de onda completa utilizando SCR en el simulador Proteus. Se presentan los objetivos, marco teórico, componentes, procedimiento y resultados de la simulación, incluyendo las formas de onda obtenidas. El circuito controla la potencia entregada a una carga AC variando el ángulo de disparo de los SCR.
Este documento presenta los resultados de un estudio de flujo de carga realizado para analizar las condiciones de operación actuales y futuras de un sistema eléctrico. El estudio evaluó tres casos: el existente en 2007, una adecuación propuesta para 2008 y una configuración futura. Para cada caso, se analizaron diferentes configuraciones del sistema y se determinaron valores como flujos de corriente, voltajes, potencia y factores de utilización de los transformadores.
1) El documento describe diferentes tipos de inversores de onda cuadrada, incluyendo inversores en medio puente, push-pull y puente completo, y analiza sus características y contenido armónico. 2) Los inversores en puente completo permiten controlar la amplitud de salida y reducir el contenido armónico mediante el deslizamiento de fase entre las señales de control de sus ramas. 3) El análisis armónico muestra que el deslizamiento de fase mejora significativamente la forma de onda de salida y reduce
Este documento describe los circuitos integrados utilizados para controlar tiristores en convertidores de corriente alterna a alterna. Explica que los circuitos integrados generan pares de pulsos desfasados 180 grados que controlan los semi-ciclos positivo y negativo. También detalla el funcionamiento del circuito integrado TCA 785, el cual produce pulsos de salida desfasables respecto a la línea de alimentación mediante la comparación de una tensión de control con una rampa sincronizada. Finalmente, comenta el uso de optoacoplad
Webinar energia renovable latinoaméricafernando nuño
América Latina tiene una historia importante del uso de los recursos de energía renovable. El uso de estos recursos en la región se ha hecho a través de grandes centrales hidroeléctricas. Sin embargo, existe un enorme potencial para una mayor utilización de nuevas fuentes de energía renovables: pequeñas plantas hidroeléctricas, energía eólica, solar, geotérmica. En la actualidad, estas tecnologías de producción de energía renovable (sin considerar las grandes centrales hidroeléctricas) contribuyen con sólo 2.5 a 5% de la capacidad instalada existente en los países estudiados.
En este webinar se presentan los resultados de un estudio sobre la situación y tendencias actuales de la expansión del uso de pequeñas plantas hidroeléctricas, energía eólica, solar, geotérmica en seis países latinoamericanos: Argentina, Brasil, Chile, Colombia, Perú, México, Venezuela y América Central de una manera global. El estudio analiza los planes de expansión del sector energético de cada país hasta el periodo 2020-30, la regulación actual y la presencia de los organismos interesados y comprometidos con la generación de electricidad renovable.
En el webinar se presentarán los principales resultados relativos a los mercados de la electricidad, las tendencias en las políticas energéticas regionales y los reglamentos y la presencia de los organismos interesados en los países analizados. ¿Qué tecnologías están siendo preferidas? ¿Cuáles son los tipos de regulaciones que se practican?
Barcelona, 3 de mayo de 2012: Jornada "Claves para reducir costes energéticos" CAIberica
Este documento resume una jornada técnica sobre eficiencia energética que tuvo lugar en Barcelona el 3 de mayo de 2012. La jornada cubrió temas como la compensación de energía reactiva, el filtrado de armónicos, y la medición eléctrica y electrónica. También presentó dos empresas líderes en estos campos: CYDESA, especializada en compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos, y CHAUVIN ARNOUX, especializada en instrumentos de medición eléctrica y electrónica durante más de 100 años
Este documento trata sobre la compensación de energía reactiva en instalaciones eléctricas. Explica brevemente qué es la energía reactiva, por qué es importante compensarla y los beneficios que esto aporta, como evitar penalizaciones, mejorar el factor de potencia y liberar capacidad en la instalación. También resume los pasos para dimensionar una batería de condensadores y las tecnologías disponibles para la compensación.
Este documento trata sobre la corrección del factor de potencia. Explica conceptos como potencia aparente, activa y reactiva. Discute las causas de un bajo factor de potencia como cargas inductivas y sus consecuencias como mayores pérdidas. Finalmente, describe métodos para corregir el factor de potencia como el uso de capacitores y motores síncronos, y clasifica los correctores de factor de potencia en activos y pasivos.
El documento describe a EnergyTech International Group, LLC, una empresa dedicada al diseño y fabricación de equipos de eficiencia energética eléctrica. La empresa se enfoca en cinco áreas principales: medición y control eléctrico, protección y control, calidad y medición, compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos, y recarga inteligente de vehículos eléctricos. La eficiencia energética eléctrica reduce la potencia y energía eléctrica demandada sin afectar las actividades normales, reduciendo los costos
El documento describe la instalación de un sistema de protección contra perturbaciones eléctricas en el canal de televisión OPMA Canal 30. El sistema tradicional no protegía adecuadamente el equipo sensible. El sistema Faragauss instalado incluye un sistema de tierras magnetoactivo, protectores contra transitorios y pararrayos, protegiendo áreas clave. Esto garantiza la calidad de energía requerida y evita daños costosos al equipo, logrando un ahorro estimado anual de USD $78,000.
Webinar - Simulación de Sistemas de Iluminaciónfernando nuño
Se presentan los conceptos generales de la luminotecnia como base para definir los elementos necesarios para el diseño de sistemas de iluminación y para explicar los métodos más usados para su simulación. Lo anterior con el objetivo de comprender el funcionamiento de los programas de computadora usados con este fin y obtener mejor provecho de ellos.
Introducción a la luminotecnia
Conceptos generales
a. Iluminación
b. Unidades de medida
c. Distribución luminosa
d. Elementos de diseño
Métodos de simulación
a. Métodos simples
b. Método de cavidades zonales
c. Método punto por punto
Software para simulación de sistemas de iluminación
Ponente: El Ing. Humberto García Flores es consultor independiente en diseño, simulación y evaluación de sistemas de iluminación. Docente en la Academia de Ingeniería Eléctrica del Instituto Tecnológico de Puebla y Planeador de Proyectos en el Laboratorio de Visión por Computadora del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Es el desarrollador del software SIMCLI. Iluminación Interior, usado para simulación y evaluación de sistemas de iluminación en interiores.
Este documento trata sobre la compensación de energía reactiva en instalaciones eléctricas. Explica las ventajas de mejorar el factor de potencia mediante la conexión de condensadores, como la reducción de recargos, caídas de tensión, sección de conductores y pérdidas. También describe cómo calcular la potencia reactiva necesaria para alcanzar un determinado factor de potencia objetivo usando tablas de factores multiplicativos.
Este documento explica los diferentes tipos de potencia eléctrica: potencia activa, potencia reactiva y potencia aparente. También describe los problemas que causa la potencia reactiva como el aumento de pérdidas, la sobrecarga de transformadores y generadores, y la disminución de la tensión. Finalmente, detalla los beneficios de compensar la potencia reactiva como la reducción de pérdidas, costos y emisiones de carbono.
Webinar - Dimensionamiento economico de conductores electricosfernando nuño
Este documento discute la importancia de seleccionar el tamaño óptimo del conductor en las instalaciones eléctricas para maximizar la eficiencia energética, reducir los costos de operación y minimizar el impacto ambiental al disminuir las emisiones de gases contaminantes. Explica que el cálculo tradicional usa el conductor mínimo, mientras que el cálculo óptimo considera factores técnicos, económicos y ambientales para determinar el tamaño de conductor que maximiza los beneficios a lo largo de la vida útil de la
This document discusses how to optimize reactive compensation in medium voltage systems using consumption analysis and measurements. It recommends logging measurements over at least a week with a network analyzer to determine reactive power consumption profiles. A histogram analysis of the reactive power measurements can then be used to determine the optimal size of steps for a capacitor bank configuration, compensating the majority of consumption. However, the presence of harmonics must also be considered to avoid resonance effects that could damage capacitor banks or affect power quality. Detuned capacitor banks can help reject harmonics and ensure safe compensation.
Este documento proporciona información sobre sistemas de protección diferencial. Explica el principio de funcionamiento de los diferenciales, incluyendo cómo detectan corrientes de fuga mediante la medición de la diferencia entre las corrientes que circulan en direcciones opuestas. También describe los diferentes tipos de diferenciales, sus características como la sensibilidad y el tiempo de respuesta, y dónde se deben instalar para brindar protección contra contactos eléctricos directos e indirectos. Además, destaca la importancia de mantener la selectividad
Webinar1Webinar - Transformadores Eficientes y Cambio de Tarifafernando nuño
El documento habla sobre transformadores eficientes. Explica que los transformadores son importantes para transmitir electricidad a largas distancias de forma eficiente. También describe los diferentes tipos de transformadores, sus partes principales como el núcleo y los devanados, y factores que afectan su eficiencia como el tipo de materiales utilizados. Por último, explica cómo cambiar a una tarifa de media tensión puede reducir costos significativamente.
El documento proporciona fórmulas eléctricas, unidades de medición y tablas de consumo eléctrico. Incluye fórmulas para convertir potencia en caballos de fuerza, kilowatts, amperios y más. También presenta tablas con las altitudes sobre el nivel del mar de varias ciudades mexicanas.
Esta presentación tiene información sobre como se comporta la tensión a lo largo de una línea de transmisión, además de ver los efectos que produce las compensaciones serie y shunt capacitivas.
Factor de Potencia en Presencia de Armonicosfernando nuño
El Factor de Potencia y la Potencia Reactiva, si bien están claramente definidos, no siempre son utilizados y calculados de manera correcta cuando nos encontramos ante redes con contaminación armónica. En esta presentación se abordarán estos dos conceptos, partiendo de la definición de funciones periódicas y llegando hasta el cálculo de filtros para armónicas.
This diagram shows the flow of energy from 100 kWh of heating energy. 30 kWh is converted to mechanical energy, with 70 kWh remaining as residual heat or renewable energy. There are heat losses of 14 kWh from exhaust gas, resulting in 60 kWh of primary energy and 54 kWh of usable renewable energy.
Webinar Iluminacion Eficiente y Sistemas Fotovoltaicosfernando nuño
Este documento describe los sistemas de iluminación eficiente y los sistemas fotovoltaicos interconectados con la red. Explica que la iluminación representa un porcentaje elevado del consumo eléctrico en muchos edificios y que existen oportunidades para ahorrar energía mediante el uso de equipos eficientes y sistemas fotovoltaicos. También describe los beneficios de las luminarias LED, el proceso para diseñar un sistema de iluminación eficiente, y las buenas prácticas para lograr una iluminación eficiente
El documento describe los cambios en los sistemas eléctricos de potencia en los últimos 25 años debido al uso más frecuente de la electrónica de potencia. Explica algunas aplicaciones comunes de la electrónica de potencia como la transmisión de energía y el control de máquinas eléctricas. También revisa los principales dispositivos de estado sólido y componentes electrónicos usados en la electrónica de potencia.
Este documento describe los beneficios técnicos y económicos de la compensación reactiva en sistemas de transmisión. Explica que la compensación serie y shunt mejoran la capacidad de transmisión, optimizan las pérdidas y maximizan las inversiones en el sistema eléctrico. También presenta varios proyectos de compensación reactiva que han permitido la interconexión de sistemas de gran escala y mejorado el suministro eléctrico a centros industriales.
Este proyecto describe el diseño de un equipo didáctico para configurar un rectificador y un cicloconvertidor trifásicos utilizando tiristores. El equipo permitirá configurar múltiples convertidores y controlarlos de forma lógica o analógica. Incluirá zonas para el control, configuración de convertidores y medidas eléctricas, así como protecciones para los tiristores y disipadores térmicos. El presupuesto total es de 1809,81 euros.
Los Sistemas de Transmisión AC Flexible (llamados FACTS) tienen un gran rango de aplicaciones gracias a su buena controlabilidad mediante sistemas electrónicos de potencia. Los FACTS se utilizan para reducir costes y mejorar las líneas de distribución y la calidad del suministro de energía eléctrica, además de tener una gran flexibilidad para adaptarse a diferentes condiciones de trabajo.
Las aplicaciones básicas de los dispositivos FACTS son:
o Control de flujo de potencia
o Incremento de la capacidad de transmisión
o Control de voltaje
o Compensación de energía reactiva
o Mejoras de estabilidad
o Mejoras de calidad de potencia
o Mejoras de calidad de suministro
o Mitigación del efecto flicker
o Interconexión de generación renovable y distribuida
Este documento resume los sistemas FACTS (Flexible AC Transmission Systems) y su impacto en la transmisión y distribución de energía eléctrica. Explica que los FACTS permiten un mayor control del flujo de potencia y mejoran la eficiencia, seguridad y capacidad de transmisión de los sistemas eléctricos. También clasifica los diferentes tipos de equipos FACTS de primera, segunda y tercera generación según la tecnología utilizada. Finalmente, introduce los conceptos de Custom Power y sus aplicaciones para mejorar la calidad del servicio en re
Sistemas de transmisión AC flexibles, Power Transmission Systems for AC over submarine cables, long distances or different power system frequencies, LEONARD, COPPER Institute, Spanish
Electrónica de Potencia en Redes de DistribuciónLeonardo ENERGY
El desarrollo de nuevos materiales junto con la aparición de nuevos algoritmos y herramientas computacionales en los últimos años ha permitido que la electrónica de potencia se convierta en la tecnología habilitadora de los cambios tecnológicos más importantes dentro del sector eléctrico. Aspectos como la generación distribuida, la eficiencia energética y la utilización de las energías renovables se han visto apoyados gracias a los desarrollos en la electrónica de potencia en los últimos años. En este webinar se hace una reflexión sobre los nuevos desarrollos de electrónica de potencia aplicada a nuestros sistemas de transporte y distribución, principalmente los FACTS.
Los FACTS (Flexible AC Transmission Systems) son sistemas basados en electrónica de potencia que se utilizan para mejorar la transmisión de energía eléctrica. Existen diferentes tipos de FACTS como compensadores en serie, en paralelo y combinados. Los FACTS permiten aumentar la capacidad y flexibilidad de las líneas de transmisión, mejorar la estabilidad del sistema y optimizar el flujo de potencia. Sin embargo, su mayor limitación es el alto costo de estos dispositivos.
El documento describe los componentes principales de un sistema eléctrico de potencia, incluyendo plantas de generación, transformadores, líneas de transmisión, equipos de corte y maniobra, equipos de protección, equipos de medida, equipos de control, equipos de comunicaciones, equipos de servicios auxiliares y subestaciones. Explica que estos componentes se utilizan para producir, transportar y distribuir energía eléctrica a los usuarios de una zona, ciudad, región o país de manera económica, en la cantidad deseada y con
Contruccion de la obra Eléctrica y los arreglos de barraAlanCedillo9
Este documento describe los procesos de montaje de varios tipos de equipos electromecánicos en subestaciones eléctricas, incluyendo compensadores estáticos de potencia reactiva, equipo menor, tableros de protección, control y medición, sistemas de control supervisorio y sistemas de telecomunicaciones. Explica los componentes principales de un compensador estático de potencia reactiva y sus beneficios. Además, detalla los procesos de verificación de traslado, clasificación, definición e identificación de equipos
Las baterías automáticas permiten adaptarse a las variaciones de la demanda de reactiva mediante condensadores y contactores controlados por reguladores. Incluyen tres modelos (estándar, clase H y SAH) para redes con diferentes niveles de armónicos. Los reguladores Varlogic controlan el factor de potencia mediante la conexión y desconexión escalonada de los condensadores.
La electrónica de potencia se refiere al control y conversión de energía eléctrica mediante dispositivos semiconductores que funcionan como interruptores. Sus principales tareas son rectificar, convertir de CA a CC, de CC a CA y de CA a CA. Los convertidores electrónicos incluyen rectificadores, inversores, fuentes de alimentación conmutadas y cicloconvertidores. Los dispositivos semiconductores como SCR, MOSFET e IGBT se usan comúnmente como interruptores estáticos en estos circuitos de conversión de energía.
Este documento trata sobre circuitos de potencia y electrónica de potencia. Brevemente describe:
1) La evolución histórica de la electrónica de potencia desde los años 50 hasta la actualidad, con el uso de dispositivos de estado sólido que permiten modificar la forma de presentación de la energía eléctrica de manera más eficiente.
2) El objetivo de la electrónica de potencia es modificar la energía eléctrica utilizando dispositivos de estado sólido como interruptores, componentes reactivos e interruptores ideales.
3
Este documento describe los conceptos generales de los sistemas eléctricos de potencia. Explica que estos sistemas producen, transportan y distribuyen energía eléctrica a los usuarios. Luego describe los principales componentes de un sistema eléctrico de potencia, incluyendo plantas de generación, transformadores, líneas de transmisión, equipos de corte y maniobra, equipos de protección, equipos de medida y equipos de control. Finalmente, introduce los conceptos de zonas funcionales, voltajes utilizados y líneas
Este documento resume una jornada técnica sobre la reducción de costes energéticos y el control de la calidad de la energía eléctrica. Se presentan soluciones para la compensación de energía reactiva, el filtrado de armónicos y la medición eléctrica. También se discuten los retos del entorno energético actual en España y las oportunidades que ofrece la eficiencia energética. Finalmente, se explican instrumentos para medir parámetros eléctricos, analizar instalaciones y diagnosticar problemas relacionados con la energía.
Transitorios electromagneticos por maniobrasGilberto Mejía
Este documento trata sobre la energización y desenergización de componentes del proyecto de línea de transmisión Santibáñez-La Cumbre 230 kV. Explica la metodología para realizar estudios de transitorios electromagnéticos utilizando el software ATP-EMTP. Describe el modelado del equivalente del sistema interconectado nacional, el transformador y las líneas de transmisión para este análisis.
Este documento establece las condiciones técnicas para las acometidas eléctricas y el montaje de medidores en EDEQ S.A. E.S.P., incluyendo definiciones, tipos de medidores, transformadores de medida, acometidas aéreas y subterráneas, cajas y gabinetes. Además, especifica que todas las instalaciones deben cumplir con la normativa técnica aplicable para garantizar la seguridad y calidad del suministro eléctrico.
2. En los sistemas eléctricos de potencia ha habido
una transformación importante en los últimos 25
años...
...debido a las aplicaciones cada vez más frecuentes de
la llamada electrónica de potencia,
que esencialmente es aprovechar las ventajas que en materia de
control y regulación ofrecen los dispositivos electrónicos, que por las
magnitudes de corriente, voltaje y potencia que manejan, se les
conoce en un área de la electrónica que se denomina como “LA
ELECTRÓNICA DE POTENCIA”.
2
3. Dentro de las aplicaciones más
comunes se encuentran la de los
Sistemas Eléctricos de Potencia en la
Transmisión de Energía y en el
Control de Máquinas Eléctricas.
En este trabajo, se hace una revisión de los
principales aspectos que en las aplicaciones tiene
la electrónica de potencia y el impacto que tiene
en el desarrollo tecnológico de la ingeniería
eléctrica convencional.
3
4. En la industria actual es difícil aislar la tecnología de la
electrónica de potencia de las máquinas eléctricas y esto
requiere necesariamente de un conocimiento relativamente
superficial de algunos dispositivos de estado sólido, como
son por ejemplo: los diodos, los tiristores, triacs, los
transistores bipolares, los transistores MOSFET, los
transistores IGBT y de algunas otras componentes
electrónicas, como son:
los amplificadores lineales,
puentes rectificadores,
inversores,
dispositivos optoelectrónicos.
...QUE SON APLICADOS A SU VEZ A ELEMENTOS COMO:
4
5. Controladores de voltaje de corriente alterna (C.A.), es
decir, C.A. a C.A,
Rectificadores controlados (C.A. a C.D.),
Chopper (C.D. a C.D.) para convertir un voltaje fijo en
C.D. a un voltaje variable en C.D.,
Inversores (C.D. a C.A.),
Ciclo convertidores (C.A. a C.A.), es decir, con
aplicaciones en su mayoría a sistemas de control.
5
6. En los últimos años, se ha
dificultado la transmisión de la
energía eléctrica debido a que
existen cada vez restricciones más
severas para el uso de derecho de
vía.
Adicionalmente a esto, se deben construir líneas de gran
longitud en ciertos casos, lo que introduce problemas de
transporte de potencia a gran distancia, de estabilidad
dinámica y de voltaje y de controlabilidad del flujo.
6
7. Lo anterior, ha motivado la necesidad de
incorporar un concepto basado en la
aplicación de la electrónica de potencia,
que se conoce (por sus siglas en inglés)
como FACTS y cuyo propósito es dar
flexibilidad a la transmisión de la energía
en base a dos objetivos principales:
Incrementar la capacidad de transferencia de
potencia en los sistemas de transmisión.
Mantener el flujo en las trayectorias de la red para
que se establezcan de acuerdo a las distintas
condiciones operativas.
Las funciones principales de los controladores FACTS
(Flexible Alternating Current Transmission Systems), se
indican a continuación: 7
8. CONTROLADORES FACTS
FUNCIÓN
Y EQUIPO CONVENCIONAL
Plantas generadoras.
Cambiadores de Taps en
transformadores de tipo
convencional.
Bancos de capacitores
convencionales.
Compensador estático de Vars
Control de (SVC).
voltaje Compensador estático síncrono
(STATCOM).
Controlador unificado de flujo de
potencia (UPFC).
Superconductor de energía
(SMES).
Sistema de almacenamiento de
energía en batería (BESS).
Compensador estático convertible.
8
9. CONTROLADORES FACTS
FUNCIÓN
Y EQUIPO CONVENCIONAL
Plantas generadoras.
Compensación serie convencional.
Capacitor serie controlado por
tiristores (TCSC).
Reactor en serie controlado por
Control de flujo
tiristores (TCSR).
de potencia
Cambiador de fase controlado
por tiristores (TCPST).
Controlador unificado de flujo de
potencia (UPFC).
Compensador serie estático
síncrono (SSSC).
9
10. CONTROLADORES FACTS
FUNCIÓN
Y EQUIPO CONVENCIONAL
Capacitor serie convencional.
Resistencia controlada por
tiristores (TCBR).
Estabilidad Compensador estático de VARS
transitoria (SVC), compensador estático
síncrono (STATCOM) TCSE.
Métodos convencionales: Sistemas
de excitación. Seccionamiento de
Líneas de Transmisión.
Capacitor serie convencional.
Estabilidad
Estabilizador de sistemas de
dinámica
potencia.
TCSC, SVC, STATOM, UPFC.
10
11. Las aplicaciones básicas de los
controladores de sistemas de
transmisión en corriente alterna
flexibles (FACTS) se pueden resumir
como sigue:
En el control del flujo de potencia, los requisitos de
velocidad de respuesta son mínimos y se pueden lograr
mediante el uso de equipo convencional (capacitores o
reactores en serie), también con transformadores
reguladores de ángulo de fase.
11
12. Normalmente este control requiere de una
capacidad continua, incremental de alta
velocidad, de tal forma que para prevenir una
inestabilidad potencial en el voltaje, se puede
requerir de la aplicación de un SVC, o bien de
un STATCOM.
12
13. Cuando se tienen problemas potenciales de estabilidad
dinámica, se requiere normalmente del uso de controles
suplementarios, esto se puede lograr en ocasiones con
equipo convencional, como por ejemplo con el uso de
capacitores serie, pero sí es necesario tener una mejor
respuesta que amortigüe sensiblemente las oscilaciones de
potencia, se pueden usar SVC, STATCOM, TCSC o algún otro
controlador a base de electrónica de potencia.
13
14. IR
CORRIENTE EN EL REACTOR
IR
INSTALACIÓN DE UN REACTOR CONTROLADO POR TIRISTORES
14
15. IC
CORRIENTE EN EL CAPACITOR
IC
INSTALACIÓN DE UN CAPACITOR CONTROLADO POR TIRISTORES
15
16. COMPENSADOR ESTÁTICO DE VAR (SVC)
COMPENSACIÓN SERIE (SC)
APLICACIONES DE COMPENSACIÓN EN DERIVACIÓN SERIE
EN LOS SISTEMAS DE POTENCIA
16
17. A B C
PL
PL
CON SVC
SIN SVC
TIEMPO
OTRA APLICACIÓN DEL COMPENSADOR ESTÁTICO DE VAR (SVC)
SE ENCUENTRA EN EL AMORTIGUAMIENTO DE LAS OSCILACIONES DE POTENCIA
17
18. IN
CORRIENTE TOTAL I N
IC IR
CORRIENTE EN EL I C
CAPACITOR
CORRIENTE EN EL IR
REACTOR
EL REACTOR TOMA LA CORRIENTE DEL CAPACITOR Y DE CADA UNO DE ELLOS AL CONECTARSE
INSTALACIÓN DE UN TSC / TCR
18
19. L1 L2 L3
TC
2 + 2S
4 + 4P
DISPARO
Iub
Id2 2
ALARMA
Id1
INSTALACIÓN DE LOS CAPACITORES EN ALTA TENSIÓN
19
20. DISTANCIA
POTENCIA TRANSMITIDA
Km POR LÍNEAS EN FUNCIÓN
DE LA DISTANCIA Y VOLTAJE
1000
600
CONDUCTOR CALIBRE 1113 KCM
400
400 kV
200
TENSIONES NOMINALES
DE DISEÑO
100
80
115 kV 230 kV
1 CIRCUITO SIN
60 COMPENSACIÓN
2 COND/FASE
40
1 COND/FASE
20
10
10 20 1000
40 60 100 200 400
POTENCIA (MW)
20
21. COMPENSACIÓN
EN DERIVACIÓN
5
Ps
Qs
4 Qc
Ps
POTENCIA REAL Y REACTIVA EN P.U.
Po
3
2
1
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
ÁNGULO DE POTENCIA EN GRADOS
Ps = POTENCIA ACTIVA EN EL LADO DE ENVIÓ
Qs = POTENCIA REACTIVA EN EL LADO DE ENVIÓ
Qc = POTENCIA DE COMPENSACIÓN (REACTIVA)
Po = POTENCIA INICIAL DE OPERACIÓN EN ESTADO ESTABLE
POTENCIA ACTIVA Y REACTIVA EN UN SISTEMA CON COMPENSACIÓN EN DERIVACIÓN
21
22. 11
COMPENSACIÓN
10 EN SERIE
Ps
9
Qc
8 Ps
POTENCIA REAL Y REACTIVA EN P.U.
Po
7
6
5
4
3
2
1
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
ÁNGULO DE POTENCIA EN GRADOS
Ps = POTENCIA ACTIVA EN EL LADO DE ENVIÓ
Qs = POTENCIA REACTIVA EN EL LADO DE ENVIÓ
Qc = POTENCIA DE COMPENSACIÓN (SERIE)
Po = POTENCIA INICIAL DE OPERACIÓN EN ESTADO ESTABLE
COMPENSACIÓN DE POTENCIA REACTIVA CON CAPACITORES SERIE CONECTADOS
EN EL EXTREMO DE SALIDA DE LA LÍNEA
22
23. SIN COMPENSACIÓN
3.0
POTENCIA REAL Y REACTIVA EN P.U.
Ps
2.5
Qs
Po
2.0
1.5
1.0
0.0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
ÁNGULO DE POTENCIA δ EN GRADOS
Ps = POTENCIA ACTIVA EN EL LADO DE ENVIÓ
Qs = POTENCIA REACTIVA EN EL LADO DE ENVIÓ
Po = POTENCIA INICIAL DE OPERACIÓN EN ESTADO ESTABLE
VARIACIÓN DE LA POTENCIA ACTIVA Y REACTIVA EN EL EXTREMO
DE ENVIÓ CON EL ÁNGULO DE POTENCIA
23
24. Antes de los accionamientos de C.A. y C.D., existía
el concepto de control de movimiento, que se daba
en la forma de arranque y paro de las máquinas,
usando vapor y medios neumáticos, así como
medios hidráulicos.
Aún en la actualidad, hay un número importante de
elementos de control no electrónicos que permanecen en las
máquinas que están en la industria.
El control del movimiento puede ser tan simple como abrir
o cerrar una válvula o tan complejo como programar
un robot para desarrollar varios movimientos
simultáneamente.
24
25. El arranque y paro de motores
eléctricos es control del movimiento.
Existen muchos métodos y disciplinas usadas para el
control del movimiento, sin embargo, la aparición de los
accionadores electrónicos han cambiado el concepto
sensiblemente...
.... y lo han acercado más con la automatización,
que puede incluir aspectos mecánicos, eléctricos o
de computación.
25
26. Los accionamientos electrónicos para motores eléctricos
pueden tener aplicaciones particulares, en donde es
necesario considerar:
Las necesidades específicas del usuario,
La localización del accionamiento y
El comportamiento requerido.
Para tomar una decisión sobre la aplicación de estos
accionamientos, es necesario revisar algunos conceptos
como los siguientes:
26
27. ¿Cuál es el costo de los ¿Qué dificultades de
accionamientos instalación tienen los
comparados con otros accionamientos de C.D.
elementos y de C.A. y cuál sería el
convencionales, por
mantenimiento
ejemplo, los de tipo
requerido?
electromagnético?
¿Qué tipo de ¿Qué tipo de aplicación
accionamiento de del motor C.D. o C.A. es
C.D. o de C.A es necesaria y qué
mejor aplicar? resultados se esperan?
27
29. CADA PARTE DEL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO
DEL MOTOR AFECTA LA EFICIENCIA Y LA
CONFIABILIDAD
29
30. En las industrias, el movimiento se acciona
principalmente por aire (neumático), líquidos
(neumáticos), vapor, o más frecuentemente,
energía eléctrica; el menos común es el vapor,
que es usado algunas veces en las centrales
eléctricas para accionar turbinas y generar
electricidad.
Los sistemas neumáticos e hidráulicos
tienden a requerir un alto mantenimiento
30
31. Los sistemas hidráulicos tienden a tener fugas y, por lo
general, son sucios, por lo que en algunos casos son
inaplicables, debido a sus efectos sobre el medio ambiente,
por ejemplo, son casi prohibitivos en la industria
alimenticia.
Los sistemas neumáticos frecuentemente obtienen agua
externa y son ruidosos, la pérdida de presión que pudieran
tener genera un comportamiento deficiente en las
instalaciones.
31
32. En la introducción del motor de inducción,
surgieron varios métodos para reducir su
velocidad en distintas aplicaciones.
En el inicio, cuando las primeras máquinas fueron
accionadas por motores eléctricos, éstos actuaban como
primo motores, siendo motores de C.A., de velocidad
constante... más adelante fue necesario controlar la
velocidad y se encontraron ventajas en algunos motores
de C.D., ya que los motores de C.A. que operan a
velocidad constante, se constituyen eventualmente en
desperdiciadores de energía.
32
33. En el transcurso del tiempo, se encontraron varias técnicas
para reducir la velocidad de los motores eléctricos, todas
ellas orientadas a los motores eléctricos de C.A., la
mayoría de estas técnicas fueron enfocadas hacía los
aspectos mecánicos y algunas para aplicaciones específicas
de la industria, y que a lo largo del tiempo han sido
usadas, ...hasta que aparecieron los dispositivos
electrónicos que los sustituyen en muchas aplicaciones, sin
requerir de tanto mantenimiento, ni desperdiciar mucha
energía.
33
34. Algunos de estas técnicas son:
Los acoplamientos por medio de poleas y bandas,
Los acoplamientos por medio de engranes,
Los acoplamientos por medio de cadenas y
Los acoplamientos con fluido.
Usados para el control de arranque suave, una variante de
estos acoplamientos con fluido, son los variadores de fluido
hidrostático.
34
35. Para los fines del control, el motor de corriente directa ha sido
por cerca de un siglo el caballo de batalla de la industria, para
accionar estos motores tomando como alimentación un sistema
trifásico de corriente alterna, que debe ser rectificado y
eventualmente actuar como un regulador de velocidad ajustable
para el motor.
El accionamiento de C.D., emplea conceptos básicos de las
técnicas de conversión de potencia, para controlar tanto la
velocidad como el par del motor de C.D., considerando por
supuesto que el motor puede operar bajo diferentes condiciones
de carga.
35
36. De hecho, un controlador de C.D., debe ser capaz de
modificar dinámicamente distintos niveles de salida
de voltaje y corriente, para controlar par y
velocidad y responder en forma apropiada a todo
tipo de cambios en las cargas, para esto, la
tecnología actual usa dispositivos de estado sólido.
El circuito equivalente de un accionamiento de C.D., se
muestra en la figura siguiente: Las dos principales
componentes que se deben controlar son: armadura y el
devanado de campo del motor.
36
37. C.A.
REGULADOR
DE VOLTAJE
REGULADOR
DE CORRIENTE
DEVANADO
ARMADURA DE
CAMPO
CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN ACCIONADOR DE C.D.
Mas allá de mantener el voltaje apropiado de campo del motor y
también su corriente, el accionamiento de C.D., debe controlar o
regular el voltaje y la corriente a la armadura del motor.
37
38. En las siguientes figuras, se muestra cómo el voltaje en la
armadura es proporcional a la velocidad del motor y
también como el par es proporcional a la corriente de
armadura.
VELOCIDAD
DEL PAR DEL MOTOR
MOTOR EN
EN C.D. C.D.
CORRIENTE DE LA ARMADURA
VOLTS EN LA ARMADURA
CURVA DE CORRIENTE EN LA ARMADURA
CURVA DE VOLTAJE EN LA ARMADURA
38
39. EL PUENTE DE POTENCIA DEL ACCIONADOR.
El corazón de un accionamiento en C.D.
es el puente de potencia que alimenta la
armadura y el devanado de campo del
motor.
El puente más común en un sistema de dos cuadrantes, es
el llamado controlador de armadura de seis tiristores del
tipo no regenerativo, por lo general los seis SCR’s se
proporcionan en tres módulos que están separados, esto
forma un puente rectificador de onda completa, cada
tiristor está controlado en forma independiente por un
circuito disparado por la compuerta.
39
40. Frecuentemente están unos transformadores de pulso que
ayudan a aislar el voltaje, también se tiene una red de
supresión del tipo RC (resistor/capacitor), que limita el índice
de elevación del voltaje a través de los tiristores para reducir el
riesgo de un disparo en falso.
40
41. ARREGLOS DE ACCIONAMIENTOS RETROALIMENTADOS.
Si un accionamiento de C.D. está diseñado para
desarrollar correctamente una aplicación, entonces debe
estar preparado para usar varias formas de
retroalimentación, como mínimo deben tener una corriente
y un voltaje de retroalimentación; la corriente está
directamente relacionada con el par del motor, el voltaje
está relacionado con la velocidad.
41
42. El par del motor de C.D., está controlado por un monitoreo
continuo, obteniéndose los valores reales relativos a la
armadura, estos valores se obtienen monitoreando la
corriente trifásica al puente de potencia vía
transformadores de corriente o resistores de corriente en
derivación (shunt), esto da una indicación de qué valores
de corriente están siendo enviados al motor.
42
43. Estos valores de corriente son rectificados y luego
asignados a un derivador para obtener el valor deseado de
corriente que puede utilizar el controlador. Esta es una de
las razones por las que muchos accionadores tienen
tamaños físicos similares, a pesar de tener distintas
capacidades en HP.
La retroalimentación de velocidad es un poco más
complicada, hay tres métodos para proporcionar
retroalimentación por velocidad, éstos se indican en la
tabla siguiente:
43
44. Métodos para proporcionar
retroalimentación de velocidad
TIPO DE
REGULACIÓN DE VELOCIDAD
RETROALIMENTACIÓN
Armadura (voltaje) 2-3 %
Tacómetro de C.D. 1%
Tacómetro digital 0.01%
La forma más simple es la retroalimentación de voltaje
como una señal de error en el regulador de C.D.
44
46. Debido a los problemas de costo de la energía, la eficiencia de
los equipos eléctricos se tenía que incrementar y se
desarrollaron nuevas formas de ahorro de energía, ..
...una que se tenía disponible pero que no era usada,
involucraba la conversión de corriente alterna en corriente
directa y, entonces, se invertía esta energía en corriente alterna
y variando la frecuencia a un motor eléctrico, esta tecnología
ahorra energía, pero el costo para implementar tal equipo
resultaba extremadamente alto, por lo tanto, permaneció sin
usar hasta que cundió el pánico en las compañías eléctricas.
¿Qué se debería hacer en las fábricas para reducir el consumo de
energía?.
46
47. Una posibilidad era hacer cada parte del equipo tan eficiente
como fuera posible, otra fue instalar motores de corriente
alterna de la llamada eficiencia-premium en cualquier lugar
donde resultara práctico.
El problema es:
¿qué hacer con todos los motores de C.A. existentes y en
operación?
En particular aquéllos que operan a velocidad plena y que
incorporan medios mecánicos para hacerlos más lentos, así
como aquellos motores que accionan bombas y ventiladores y
reducen los flujos de líquidos o gases, que es difícil
reemplazar por motores de alta eficiencia al no haber causas
justificadas.
47
48. El uso de los accionamientos de C.A., ha proliferado, no sólo
por los programas de conservación de la energía, también
por ofrecer la posibilidad de tener mejores procesos de
control, arranques más suaves y mejor protección, con esta
proliferación se han tenido reducciones de costos en forma
importante.
Los drives de C.A., han tenido sus principales
aplicaciones en la industria, pero actualmente
tienen también penetración en el campo
comercial y, en la medida que los costos bajen,
tendrá presencia también en los hogares.
48
49. Para clasificar el concepto, un accionamiento que cambia
eléctricamente la entrada eléctrica a un motor se debería
llamar un accionamiento eléctrico o mejor dicho, un
accionamiento electrónico de C.A., es electrónico debido
a que actualmente los accionamientos electrónicos
combinan elementos eléctricos de potencia con tecnología
de microprocesadores para mejorar su funcionamiento.
49
50. Los principales componentes de un accionamiento electrónico
de C.A. son el puente de potencia y la sección de control.
En la siguiente figura, se muestra en un diagrama de
bloques simplificado, las dos principales secciones de
potencia:
A El eslabón de C.D. y
B El esquema de control.
50
51. El puente de potencia, la manera cómo deriva la
retroalimentación eléctrica del motor y las formas de onda
de salida, definen el tipo de accionamiento a usar.
Como su contraparte, todos los accionamientos en
C.A., deben tener una sección de potencia que
convierte potencia de C.A. en potencia de C.D.
51
52. En la siguiente figura, se muestra el puente convertidor,
llamado también algunas veces, el extremo frontal del
accionador en C.A., el convertidor es comúnmente un
puente rectificador trifásico de onda completa.
52
53. Comparado con el convertidor de fase controlada de los
viejos accionamientos en C.A., los convertidores actuales
proporcionan una mejoría en el factor de potencia, un
mejor comportamiento a la distorsión armónica y una
sensibilidad a la secuencia de fase entrante.
53
54. La siguiente componente, es el llamado bus de C.D. o Filtro,
que se muestra en la siguiente figura y que es común a
todos los dispositivos electrónicos de C.A., esta es la
sección de los circuitos de los accionadores donde muchos
fabricantes filtran el voltaje de C.D.
También se usan capacitores o bobinas para asegurar que
el voltaje deseado de C.D., o las corrientes de C.D. están
alimentadas de la sección del inversor.
54
55. En el bus de C.D., se tienen funciones de protección
valiosas, el voltaje de C.D., se monitorea para ondas y se
comparan con los límites máximos admisibles para
proteger a los dispositivos de las sobretensiones.
55
56. La porción principal de un accionamiento de C.A., es la
sección del inversor, desde un punto de vista básico, este
puente de potencia es realmente la componente de
diferenciación en los accionadores, esto es, donde la
energía en C.D. en voltaje constante se invierte nuevamente
a energía en C.A., a través de la red de potencia de
semiconductores.
Los accionamientos en C.D., no tienen una sección de
inversión, esto hace que se puedan considerar los
accionamientos en C.A., como más complejos y caros.
56
57. Los inversores, se clasifican como:
.. de fuente de voltaje, de fuente de corriente o del tipo
voltaje variable, dependiendo de la forma de C.D. que el
inversor recibe del bus de C.D., y es también una función de
cómo el accionamiento ha sido diseñado para corregir su
propio lazo de retroalimentación eléctrica.
Este lazo es realmente parte de una comparación con la
salida del inversor al motor y las cargas del mismo, para
mantener al motor operando a la velocidad deseada, el
accionamiento debe corregir constantemente el flujo del
motor.
57
58. Si el accionamiento recibe un voltaje de C.D. constante, se
dice que es una “Fuente de voltaje tipo inversor” (USI); en
esta condición el inversor debe poner atención tanto a la
frecuencia y a la amplitud del voltaje de C.D.
58
59. Si en cambio recibe una señal de voltaje que varía,
entonces se llama “Inversor de voltaje variable” (VVI); en
este caso, debido a que el voltaje es variable, el inversor
está relacionado principalmente con la frecuencia para
mantener el control.
59
60. El último tipo de inversor, se denomina “Inversor de fuente de
corriente” (CSI), son fuentes de C.D. desde el bus de C.D., esta
corriente puede ser variable, y con el VVI, el inversor tiene que
controlar principalmente la frecuencia para una operación
apropiada.
Un inversor de fuente de corriente, tiene normalmente más
componentes que uno de voltaje, y es por lo mismo más
complejo.
60
61. Los accionamientos electrónicos de C.A. se clasifican:
Por su uso, voltaje del bus de C.D. o forma de onda de la fuente
de corriente, o también, por el tipo de dispositivo de potencia
usado en la sección del inversor.
Por su aplicación, hay accionamientos de tracción en C.A.,
accionamientos de vector, inversores de conmutación de carga,
etc.
Por su fuente de voltaje, por la fuente de alimentación de voltaje
(VSI) o de corriente (CSI).
61
62. Se pueden llamar también, “De ancho de pulso
modulado” (PWM), o bien, de amplitud de pulso
modulado (PAM), como su nombre lo indica,
se refiere a la forma de onda de salida del
accionamiento.
Finalmente, los accionamientos en C.A., se refieren como
“transistorizados” (IGBT (Insulated-gate bipolar
transistor) y también del tipo SCR de seis pasos.
62
63. La clasificación de los accionamientos por su función o
aplicación, es una de las más comunes y, por lo mismo, es
la que se describe con mayor detalle, ya que los
accionamientos de C.A., se clasifican usualmente por la
forma de la onda de salida.
El principal objetivo del accionamiento de C.A., es variar la
velocidad del motor dando una aproximación lo más
cercana posible a la forma de onda senoidal.
63
64. Actualmente es el más común, generalmente tiene
transistores integrados en la sección del inversor para
facilitar el patrón de switcheo que controla el ancho de los
pulsos al exterior del motor.
La frecuencia de la salida de un accionamiento PWM, se
controla aplicando pulsos positivos en la mitad de un
período y pulsos negativos en la siguiente mitad del
período.
64
65. El voltaje en C.D., lo proporciona un diodo rectificador no
controlado, de manera que switcheando el transistor del
inversor en posición dentro (ON) y fuera (OFF), muchas veces por
cada medio ciclo, se obtiene una forma de onda de corriente
Seudo-Senoidal. Estos inversores de seis pulsos (PWM),
producen algún contenido de armónicas.
Un circuito llamado H (Figura A), que consiste de cuatro
transistores arreglados, como se muestra en la figura siguiente,
se puede usar como un accionamiento reversible de motor de
C.D. en el modo PWM, estos transistores se pueden reemplazar
por MOSFET o IGBT.
65
68. Existen distintas secuencias posibles de switcheo para un
puente tipo H, pero la más simple es girando Tr1 y Tr2
ON/OFF simultáneamente y Tr3 y Tr4 en el estado opuesto.
La forma de onda a través de las terminales del motor, se
muestran en la figura anterior (B), donde se observa que el
voltaje promedio varía continuamente de acuerdo con el
ancho del pulso.
Una aplicación típica de los convertidores de gran
capacidad, son los controladores de velocidad de motores
grandes.
68
69. CONVERTIDOR DE POTENCIA USADO COMO UN
CONTROLADOR DE VELOCIDAD AJUSTABLE
PARA UN MOTOR GRANDE DE CORRIENTE DIRECTA
69
70. El rectificador es típicamente de 12 pulsos y suministra
voltaje ajustable a la armadura del motor, la velocidad se
varía ajustando el voltaje en la armadura.
Los motores de C.D., se usan en el accionamiento de una
maquinaria pesada, en capacidades hasta 6000 HP, como
los usados en el laminado de grandes bloques de metal.
70
71. RECTIFICADOR ESTÁTICO DE SEIS PULSOS QUE SUMINISTRA
VOLTAJE DE C.D. A LA ARMADURA DEL MOTOR
Este sistema representa un controlador trifásico para motor
de C.D., que no es más que un simple rectificador trifásico
de 6 pulsos que alimenta un voltaje E a la armadura del
motor de C.D.
Se trata de un motor de C.D. con devanado de campo en
derivación (separada), que se alimenta por medio de un
campo rectificador.
71
73. AJUSTE DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DE CORRIENTE
DIRECTA
VARIANDO EL ÁNGULO DE DISPARO DEL TIRISTOR :
A. PARO DEL MOTOR A 90º.
B. ROTACIÓN EN EL SENTIDO HORARIO A 30º.
C. ROTACIÓN A MÁXIMA VELOCIDAD EN SENTIDO
HORARIO A 0º.
D. LA MÁQUINA ACTÚA COMO GENERADOR PARA
OBTENER UN FRENADO DINÁMICO.
73
74. La figura anterior, representa el principio del control de
armadura de un motor de C.D., en este caso, si la
excitación del campo se mantiene constante, entonces el
flujo por polo es constante y la velocidad del motor
depende del voltaje en la armadura.
El ángulo de encendido de los tiristores debe ser ajustado
para controlar la velocidad del motor, que varía en
proporción directa al voltaje de armadura (E).
74
75. Otra aplicación importante de la electrónica de potencia, se
encuentra en el arranque y control de los motores
trifásicos de inducción, que tienen como uso
principalmente las máquinas de tipo industrial y que por
las variadas aplicaciones en el accionamiento de distintos
tipos de cargas requieren de métodos de arranque y
control de velocidad con las siguientes ventajas:
75
76. Arranque sin paros bruscos.
Aumento progresivo de velocidad.
Limitación en la corriente de arranque.
Uso reducido de los sistemas mecánicos de transmisión.
Estos métodos de arranque reemplazan a otros
arrancadores de tecnología electromagnética, como son:
Estrella-Delta, por medio de resistencias en el rotor o en
el estator, por medio del transformador.
76
77. RED 3 O
MODULADOR M
DE CARGA
ENERGÍA 3O
CONSIGNA DE COMANDO SEGURIDAD
ARRANQUE
LIMITACIÓN DE LA CORRIENTE
DE ARRANQUE
77
78. La tensión de alimentación se aplica en forma progresiva
al estator del motor, la variación de la tensión en el
estator se obtiene mediante la variación continua del
ángulo α de retardo al disparo o arranque de los
tiristores del modulador de energía.
La consigna de arranque permite regular la pendiente de
una señal en forma de rampa, esta consigna está
escalonada en segundos.
78
79. Debajo del valor de esta pendiente (ángulo β
regulable) los tiempos td necesarios de la señal de
rampa para evolucionar 0 a Vmáx varían.
Una lógica electrónica asociada permite convertir:
Vrampa = f(t) en α = f(t)
haciendo evaluar Vestator motor = f(t) de 0 a VN
durante el tiempo td de arranque deseado.
79
80. VRAMPA
V RAMPA MÁX
td t
ÁNGULO α DE RETARDO
EN EL ARRANQUE
180°
0
t
V ESTATOR DEL MOTOR
Vn
t
80
81. RED 3 O
FILTROS TREN INTERFASE
DE DE DE
TENSIÓN IMPULSOS SALIDA
SALIDA
ENTRADA 1 ENTRADA 2
O LOGÍSTICA
EXCLUSIVA
GENERADOR
+ CONECTOR
DE DE
RAMPA _ CORRIENTE
MEDICIÓN
DE
COMPARADOR CORRIENTE
M
3O
81
82. L (EVENTUAL)
Th 1 Th 2
(E,R)
M CARGA
O
Th’ (Tr)
1 Th’
2
I
i
CORRIENTE INTERRUMPIDA
V INDUCIDO
E=K.
0 t
I INDUCIDO
0 t
CORRIENTE NO INTERRUMPIDA
V INDUCIDO
0 t
I INDUCIDO
0 t
82
83. Th 1 Th 2
O M CARGA
D1 D2 (Tr)
D.R.L.
i
ESQUEMA ESTRUCTURAL (TIRISTORES CON CÁTODOS COMUNES)
V INDUCIDO
0 T t3 T t
I INDUCIDO 2
0 t
ELEMENTOS
EN CONDUCCIÓN
th1 th2
D2 D1
D.R.L. D.R.L. D.R.L.
0 t
V INDUCIDO
T T t
I INDUCIDO 2
t
CURVA ASOCIADA
83
84. CONVERTIDOR DE FRECUENCIA
~ =
M
FILTRO
3 O
= ~
REDUCTOR ONDULADOR
REGULADOR DE VELOCIDAD CON P = CONSTANTE
RECTIFICADOR INVERSOR
FILTRO
3O
M
E 3O
REGULACIÓN DE LA TENSIÓN DEL RECTIFICADOR
84
85. Este tipo de accionamiento está más relacionado con la
amplitud del pulso que con su frecuencia, en tanto que un
accionamiento PWM y su alta frecuencia de switcheo puede
afectar el ruido audible del motor.
El accionamiento tipo PAM puede tener también algunos
efectos adversos sobre el motor, incluyendo mayor
calentamiento por los picos en la forma de onda de voltaje, por
lo que no son de uso muy común en la actualidad.
85
86. Los últimos métodos de diseño tecnológico para inversores
están basados en los llamados “transistores bipolares de
compuerta aislada” (IGBT), este transistor es una combinación
de las ventajas que da un transistor MOSFET y un transistor
bipolar, tiene una buena conductancia de corriente con
pérdidas bajas.
Tiene una alta frecuencia de switcheo y es fácil de controlar,
esta tecnología ha ganado mucha popularidad, debido a que se
puede aplicar en motores hasta de varios cientos de HP. Estos
transistores tienen la capacidad de switchear a varios
kilohertz, lo que virtualmente elimina el ruido audible en el
motor, lo que era una objeción que se tenía originalmente para
los IGBT.
86
88. Otro tipo de inversor es el llamado “Inversor de fuente de
corriente” (CSI), cuyo circuito equivalente se muestra en la
siguiente figura, estos inversores usan normalmente SCR’s
como switches para obtener una forma de salida de seis
pasos, aquí el tiempo de conducción de cambia hacia arriba
o abajo para cada paso individual, resultando un ciclo de
tiempo más largo o más corto.
88
89. De todos los accionamientos electrónicos de C.A., se cumple
con la función de simplificar en esta forma: Se toma una
alimentación trifásica de C.A. a la frecuencia del sistema de
suministro, se convierte a C.D. y se invierte de regreso a
una frecuencia variable de C.A.
89
90. En las casas habitación, siempre está disponible la
corriente alterna monofásica y esta es una de las razones
por las que los aparatos del hogar usan siempre corriente
alterna monofásica, antes que los controles electrónicos se
hicieran populares.
90
91. En los tornamesas que usaban C.A., se aplicaba una
velocidad constante y lo mismo ocurría con las cintas
magnéticas de las grabadoras, esto se lograba con un
motor de C.A. Síncrono; ya que se sabe que la velocidad
rotacional de un motor síncrono es proporcional a la
frecuencia de alimentación e inversamente proporcional al
número de polos, este concepto condujo a la conveniencia de
que con dos o tres grupos de devanados con distinto número
de polos instalados en el estator, se lograrán distintas
velocidades.
91
92. RELACIÓN ENTRE EL NÚMERO DE POLOS, FRECUENCIAS Y
VELOCIDADES EN MOTORES SÍNCRONOS DE C.A.
Velocidad a 60 Velocidad a 60
NÚMERO DE POLOS
Hz (rps) Hz (rps)
2 60 50
4 30 25
6 20 16.6
8 15 12.5
92
93. La desventaja de cambiar
velocidades modificando el
número de polos es que las
relaciones de velocidad están
limitadas a relaciones enteras,
por ejemplo, 1:2, 1:4 ó 2:3,
debido a que el número de polos
es siempre un número entero y
definido como un número par.
93
94. Si se pudiera variar la frecuencia en forma continua, se
tendría el accionamiento ideal de velocidad variable. Un
inversor produce frecuencia variable en C.A., como se ha
indicado antes; en forma literal un inversor es un
dispositivo que convierte C.D. a C.A. usando transistores o
componentes similares de estado sólido.
Sin embargo, en muchos inversores prácticos, la potencia de
C.D., se proporciona de una fuente trifásica comercial.
94
95. En la siguiente figura, se muestra el diagrama de bloques
del inversor.
Como se ha mencionado, la etapa de convertir C.A. en C.D.,
se llama Rectificación y se hace con DIODOS, y al dispositivo
o puente, se le denomina rectificador, el inversor es la
etapa de convertir de regreso la C.D. en C.A. y tiene la
misma configuración de los transistores usados para
motores de C.D. sin escobillas; este tipo de inversor sólo es
aplicable en motores pequeños.
95
97. Recientemente, los inversores han sido ampliamente
usados, desde bajas hasta muy altas potencias, una de las
áreas de mayor aplicación, se encuentra en el control de
flujo de aire en edificios y en los enfriadores para aire
acondicionado en casas habitación.
El problema de los inversores, es que no es tan simple
construir uno a nivel de escuela, simplemente ensamblando
componentes.
97
102. La electrónica de potencia es una disciplina que inició con
aplicaciones en los sistemas eléctricos en los 1970’s, en
los primeros compensadores estáticos que se diseñaron
para los sistemas de transmisión, paralelamente se inició
la aplicación de los dispositivos de estado sólido para el
control de motores eléctricos, mismos que se han
constituido como accionamientos (drives) en distintas
aplicaciones que en el pasado se hacían con dispositivos de
tipo electromagnético.
102
103. Esto demuestra sólo algunas de las aplicaciones que ha
tenido la electrónica de potencia en el campo de la
industria eléctrica, pero aún más, el enorme potencial que
tiene, particularmente cuando se combina con la electrónica
digital. Razón por la que es un tema de actualidad que se
debe considerar formalmente en los programas de
investigación y currículas de estudio.
103