Practicas Potencia 2014

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN SAN CRISTÓBAL

LABORATORIO DE POTENCIA

Ing. Emilio Escalante. 0

LABORATORIO DE

ELECTRÓNICA DE POTENCIA (4403329)

INGENIERÍA ELECTRÓNICA (44)

DOCENTE:

ING. EMILIO ESCALANTE





Índice de prácticas

1. Sistemas rectificación de media onda y onda

completa no controlados, Diodos, en acometidas monofásica

y polifásica

2. Osciladores y generadores de pulsos de disparo

con LM555.

3. Control de potencia en corriente continua,

cargas resistivas e inductivas.

4. Características eléctricas y circuitos de

disparo de dispositivos de control (SCR, TRIAC)

5. Circuito Detector paso por cero, Zero Crossing.

6. Control de potencia en corriente alterna,

cargas inductivas y resistivas

7. Control de potencia AC con TRIAC y ángulo de

disparo.

8. Sistemas rectificación de media onda y onda

completa controlados, SCR y TRIAC, en acometidas

monofásica, convertidor AC-AC controlado

9. Convertidores DC-AC, inversor monofásico





A tener en cuenta:

- Realice el informe correspondiente a la

actividad realizada en esta práctica, y entréguelo al

docente de la materia al comienzo de la práctica

siguiente.

- La presentación de dicho informe está basada en

las normativas del manual de trabajo especial de grado

vigente del IUPSM.

- Alumno que no tenga desarrollado el pre

laboratorio no tiene derecho a la realización del

laboratorio, ni del post laboratorio.

Guía para la Solución de Problemas.

- Cualquier duda o problema con los

procedimientos o mediciones consúltela con el responsable

de la práctica o encargado del Laboratorio.

- Verifique los factores de escala de los

instrumentos.

- En caso de que el instrumento emplee baterías

asegúrese de que estén en buen estado.

- Si no despliega ninguna señal en el

osciloscopio verifique:

- La calibración del osciloscopio con la señal de

calibración del mismo.

- Verifique la continuidad en la o las puntas de

prueba.

- Verifique que se esté seleccionando el canal

respectivo y no se tenga a tierra el mismo.

- Verifique la continuidad de las puntas de

alimentación y las magnitudes de la señales de salida.





PRACTICA Nº 1

Sistemas rectificación de media onda y onda completa

no controlados, en acometidas monofásica y polifásica.

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de las variables

eléctricas en sistemas rectificadores monofásicos de

media onda y onda completa.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:

- Características de una señal alterna

(ecuaciones matemáticas, valores de medición,

oscilogramas)

- Características dinámicas y estáticas de un

diodo rectificador.

- Rectificadores monofásicos no controlados,

media onda y onda completa.

- Rectificadores polifásicos no controlados.

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:

1. Dado en circuito de la figura 1, determine:

1.1. Valores instantáneos, pico y rms de la fuente

de alimentación.

1.2. Valores instantáneos, pico y rms de la carga.

1.3. Potencia disipada por la carga.

1.4. Sistema de protección de sobrecorriente.





1.5. Dibuje el oscilograma de ambas señales

Figura 1. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA.



de alimentación.




2.5. Dibuje el oscilograma de ambas señales.

Figura 2. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA.







de alimentación.




3.5. Dibuje el oscilograma de ambas señales.

Figura 3. RECTIFICADOR POLIFASICO.

Post Laboratorio.

Comentarios y Conclusiones.





PRACTICA Nº 2

Osciladores y generadores de pulsos de disparo con

LM555.

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos analógicos

mediante la implementación de un circuito generador de

pulsos de reloj.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:

- Características del integrado LM555.

- Aplicaciones desarrolladas con el LM555

- Buscar en internet, tener impreso y leído el

datasheet del integrado LM555

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Valores R y C para un pulso de 5 segundos.

1.2. Dibuje el oscilograma de la señal de salida





Figura 4. Circuito Monoestable.


2.1. Valores R y C para un periodo de (XX*30) ms.

(donde XX son los dos últimos dígitos de la cedula) y un

ciclo de trabajo de 49 y 51%.

2.2. Dibuje el oscilograma de la señal de salida

Figura 5. Circuito Astable.

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 3

Control de potencia en corriente continua, cargas

resistivas e inductivas.

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos de potencia,

empleando transistores mosfet y bjt.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:

- Características del 2n3055 o similar

- Características del irfz44n o similar


datasheet de los transistores a emplear

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Valores de voltaje y corriente en la carga.

1.2. Valores de voltaje y corriente en la base del

transistor.

1.3. Calcule la potencia controlada por el

transistor, determine las perdidas en función de la

potencia suministrada por la fuente y la consumida por la

carga

1.4. Dibuje el oscilograma de la señal en la base

del transistor y en la carga.





Figura 1. Control de carga resistiva con Transistor

BJT.



2.2. Valores de voltaje y corriente en la base del

transistor.

2.3. Voltaje y corriente en el diodo




carga







Figura 7. Control de carga inductiva con Transistor

BJT.



3.2. Valores de voltaje y corriente en el gatillo

del transistor.




carga







Figura 8. Control de carga resistiva con Transistor

Mosfet.




del transistor.

4.3. Voltaje y corriente en el diodo




carga







Figura 9. Control de carga inductiva con Transistor

Mosfet.

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 4

Características eléctricas y circuitos de disparo de

dispositivos de control (SCR, TRIAC)

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos de control

en corriente alterna, analizando sus características

eléctricas.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:

- Características del SCR 106D

- Características del Triac BTB06

- Buscar en internet, tener impreso y leído los

datasheet de los elementos a emplear en la práctica.

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:




del SCR.

1.3. Calcule la potencia controlada por el SCR,

determine las perdidas en función de la potencia

suministrada por la fuente y la consumida por la carga

1.4. Dibuje el oscilograma de la señal en el gatillo

scr y en la carga.





Figura 10. Control de carga resistiva con SCR.




del SCR.

2.3. Calcule la potencia controlada por el SCR,




scr y en la carga.





Figura 11. Control de carga inductiva con SCR.




del TRIAC.

3.3. Calcule la potencia controlada por el TRIAC,




scr y en la carga.





Figura 12. Control de carga resistiva con SCR.




del TRIAC.

4.3. Calcule la potencia controlada por el TRIAC,




scr y en la carga.





Figura 13. Control de carga inductiva con SCR.

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 5

Circuito Detector paso por cero, Zero Crossing.

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos detectores

de paso por cero.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:


datasheet del integrado 4N24, transistor 2N2222.

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Valor de tensión en el punto ZC

1.2. Dibuje el oscilograma en los puntos CD y ZC

Figura 15. Circuito detector paso por cero con

transformador.






2.1. Valor de tensión en el punto ZC

2.2. Dibuje el oscilograma en los puntos 1-2 del

optoacoplador y ZC

Figura 16. Circuito detector paso por cero con

optoacoplador.

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 6

Control de potencia AC con TRIAC y ángulo de

disparo.

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos de potencia

con control de disparo, tanto carga inductiva como

resistivas.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:


- Características del Triac.


datasheet del integrado LM555 y Triac

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Valores R y C para un pulso de 45°, 90° y 180°

1.2. Conecte en la carga una lámpara incandescente

de 100W, dibuje el oscilograma en la misma.

1.3. Repita los procesos anteriores pero con una

carga inductiva, transformador de corriente 110vca/12-

24vca, dibuje los oscilogramas en el primario y el

secundario del transformador.





Figura 17. Circuito control de carga AC.

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 7

Control de intensidad lumínica de lámparas

incandescentes (Dimmer)

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos

controladores de velocidad por variación de tensión.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:


datasheet del Triac.

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Voltaje mínimo y máximo en la lámpara.

1.2. Dibuje el oscilograma en la lámpara y en los

terminales MT1 y MT2.

1.3. Mida la corriente consumida por la lámpara,

tanto en el voltaje mínimo como en el voltaje máximo.





Figura 18. Circuito Control cargas resistivas

(Dimmer)

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 8

Control de velocidad motor AC Universal.

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos

controladores de velocidad por variación de tensión.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:


datasheet del Triac

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Valores de corriente y voltaje Dibuje el

oscilograma en el circuito de disparo y de la carga.

Figura 19. Control de velocidad.

Post Laboratorio.






PRACTICA Nº 9

Convertidores DC-AC, inversor monofásico

OBJETIVO:

Analizar el comportamiento de circuitos analógicos

mediante la implementación de un circuito generador de

pulsos de reloj.

PRE LABORATORIO:

INVESTIGAR:


- Aplicaciones desarrolladas con el LM555


datasheet del integrado LM555

LABORATORIO:

PROCEDIMIENTO:


1.1. Valores R y C para una frecuencia de 60Hz y un

ciclo de trabajo de 51%.

1.2. Dibuje el oscilograma en los primarios y el

secundario del transformador.





Figura 20. Inversor monofásico con transformado de

toma central.

Post Laboratorio.






Para el post laboratorio responder las siguientes

interrogantes:

a. ¿Qué aprendió en la práctica?

b. ¿Qué equipo(s) empleo para la realización de la

práctica?

c. ¿Qué procedimientos le parecieron los más

interesantes?

d. ¿Qué procedimientos se le complicaron?

e. ¿Considera que hace falta algún otro

procedimiento para clarificar más los objetivos de la

práctica? Si su respuesta es afirmativa describa

brevemente cual.

f. Exprese una crítica al desarrollo de la

práctica y los resultados obtenidos.

g. Mencione algún criterio para mejorar la

práctica, ya sea modificando el o los procedimientos o

sugiriendo nuevos experimentos.





Anexo _____.

Oscilograma ______.

Oscilograma ______.

Volt Div ______

Time Div______

Volt Div ______

Time Div______

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