Este documento presenta información sobre diferentes tipos de controladores de corriente alterna, incluyendo triacs y diacs. Explica cómo estos dispositivos semiconductores pueden usarse para controlar el voltaje y la potencia de cargas resistivas de CA, así como para controlar la velocidad de motores de CA y CC. También proporciona detalles sobre el diseño e implementación de sistemas de control de velocidad para motores.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN MARACAIBO
PRESENTACIÓN EN SLIDESHARE
Autor: Br. Leonardo Polanco
Maracaibo, Julio de 2016

2. Identificación de los distintos tipos de control AC.
Controladores de voltaje de C A
Principio del control encendido apagado

3. Controlador de potencia de corriente alterna con carga resistiva

4. Identificación de los distintos controladores AC trifásicos
El Triac y el diac como dispositivos electrónicos utilizados como
controladores de voltaje de corriente alterna (C.A.)
El Triac es un dispositivo semiconductor que pertenece a la familia de
los dispositivos de control tiristores.
El triac es en esencia la conexión de dos tiristores en paralelo pero
conectados en sentido opuesto y compartiendo la misma compuerta. (Ver
imagen).

5. El triac sólo se utiliza en corriente alterna y al igual que el tiristor, se dispara
por la compuerta. Como el triac funciona en corriente alterna, habrá una
parte de la onda que será positiva y otra negativa.
La parte positiva de la onda (semiciclo positivo) pasará por el triac siempre y
cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera
la corriente circulará de arriba hacia abajo (pasará por el tiristor que apunta
hacia abajo), de igual manera:
La parte negativa de la onda (semiciclo negativo) pasará por el triac siempre y
cuando haya habido una señal de disparo en la compuerta, de esta manera la
corriente circulará de abajo hacia arriba (pasará por el tiristor que apunta hacia
arriba)
Para ambos semiciclos la señal de disparo se obtiene de la misma patilla (la
puerta o compuerta).
Lo interesante es, que se puede controlar el momento de disparo de esta patilla
y así, controlar el tiempo que cada tiristor estará en conducción. (recordar que
un tiristor sólo conduce cuando ha sido disparada (activada) la compuerta y
entre sus terminales hay un voltaje positivo de un valor mínimo para cada
tiristor)
Entonces, si se controla el tiempo que cada tiristor está en conducción, se
puede controlar la corriente que se entrega a una carga y por consiguiente la
potencia que consume.
Ejemplo: Una aplicación muy común es el atenuador luminoso de lámparas
incandescentes (circuito de control de fase).

6. Donde:- Ven: Voltaje aplicado al circuito (A.C.)- L: lámpara- P: potenciómetro-
C: condensador (capacitor)- R: Resistor- T: Triac- A2: Anodo 2 del Triac- A3:
Anodo 3 del Triac- G: Gate, puerta o compuerta del Triac
El triac controla el paso de la corriente alterna a la lámpara (carga), pasando
continuamente entre los estados de conducción (cuando la corriente circula por
el triac) y el de corte (cuando la corriente no circula)
Si se varía el potenciómetro, se varía el tiempo de carga de un capacitor
causando que se incremente o reduzca la diferencia de fase de la tensión de
alimentación y la que se aplica a la compuerta
Notas:
- La diferencia de fase o la fase entre dos señales u ondas se define como el
ángulo (diferencia de tiempo) que existe entre los dos orígenes de las mismas.
- En este documento se utiliza el termino tiristor como sinónimo de SCR.
El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos
conexiones. Es un diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo
tras haberse superado su tensión de disparo, y mientras la corriente circulante
no sea inferior al valor característico para ese dispositivo. El comportamiento es
fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la corriente. La
mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. En
este sentido, su comportamiento es similar a una lámpara de neón.
Los DIAC son una clase de tiristor, y se usan normalmente para disparar los
triac, otra clase de tiristor.
Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo.
Actúa como un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje entre
sus terminales alcanza el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20
y 36 volts según la referencia.

7. Curva característica de control de un Controlador de potencia de corriente
alterna con carga resistiva

8. 1. Cómo se logra Controlar la velocidad de motores AC utilizando
dispositivos semiconductores.(procedimiento)
Podemos lograr conseguir el control de un motor AC con la intervención
en un circuito electrónico previo a la alimentación de dicho motor, de los
siguientes componentes Resistencias
Condensadores cerámicos.
Potenciómetro.
TRIAC.
Fusible
Para ello se dispone a hacer una caída de tensión a la salida del circuito
electrónico de control que tiene por finalidad controlar el fujo de voltaje
suministrado al motor. Por medio del potenciómetro podemos disminuir o
aumentar el paso de la tensión para así lograr mayor o menos revolución
en el motor AC, con la ayuda del TRIAC que se encarga de ser la
especie de suiche, para por medio del la interacción del pulso que se le
suministra a la puerta (G) apertura o cierra el paso de la corriente entre
los polos desde catodo (K) a Anodo (A). De igual modo, el circuito de
control viene protegido por un fusible contra costo circuitos.
2. Diseño de un circuito controlador de velocidad de motores DC
Antes de realizar el diseño del control, es necesario conocer y modelar los
distintos parámetros físicos que intervienen en el sistema a controlar.
Esos parámetros son los siguientes:
Resistencia interna del motor
Masa del conjunto planta-actuador

9. Inductancia del motor
Constantes asociadas al par y a la fuerza contraelectromotriz del motor
Fricción viscosa
Velocidad máxima
Una vez obtenidos dichos parámetros, se ha obtenido un modelo del sistema, a
partir de cual trabajar en el diseño del control, ya que, sin una modelización del
sistema físico, habría sido imposible realizar dicho diseño o las simulaciones
pertinentes para comprobar la validez del mismo.
Hardware del sistema
El control fue implantado sobre un hardware, el cual está compuesto por una
etapa de potencia, que sirve de nexo entre el control y el actuador, y de
distintos circuitos de acondicionamiento de las señales de medida que
intervienen en el control y del microprocesador. La etapa de potencia es la
encargada de adecuar la señal de salida del microprocesador, que es el
mando del control, para hacerla capaz de “mover” el actuador, que, en este
caso, es el motor de corriente continua del tren. Para ello se ha utilizado como
elemento principal un puente en H. Los circuitos de acondicionamiento de señal
cumplen la función de acondicionar las señales que se desean medir para
realimentar el control de manera que dicha medición se efectúe con la mayor
precisión y sensibilidad posibles, y sin perturbar a la señal original. Para ello se
han utilizado
básicamente etapas basadas en amplificadores operacionales y los propios
sensores.
3. Diseño e implantación del sistema de control El diseño del sistema de control
se puede dividir en dos partes: un sistema que genera una
referencia de velocidad, de acuerdo con los valores de aceleración medidos, y
otro sistema que se encarga de hacer que la planta siga esa referencia;
las cuales, se han implantado en un microprocesador Motorola ColdFire
MCF5282. La generación de la referencia se realiza mediante
una tarea cuyo diagrama de flujo simplificado es: La segunda parte del control
se basa en dos reguladores PI discretos en cascada, cuyos parámetros se
fijaron a partir de distintos diseños, que se describen brevemente a
continuación: en una primera aproximación se diseñó aproximando los
parámetros por simulación, para comprobar
posteriormente que este método de diseño no es el más acertado.