TX-TIP-0010 MP Electrónica Industrial

7/29/2019 TX-TIP-0010 MP Electrnica Industrial

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Electrnica Industrial

ESPAOL

Manual de Contenidodel Participante

TX-TIP-0010


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Es importante comprender las consecuencias que el desconocimiento de losconceptos y principios explicados en este manual puede ocasionar en elambiente, seguridad y salud ocupacional y en la calidad del producto final.

Propsito y Objetivos de este Manual

Los objetivos de este manual se orientan al cumplimiento de los siguientes puntos:

Este manual tiene como propsito transmitir conocimientos sobre ElectrnicaIndustrial para poder comprender el funcionamiento y mantenimiento de losequipos electrnicos y de las bateras utilizadas en Ternium.

Definir el funcionamiento de equipos electrnicos y de bateras

Identificar las tareas de mantenimiento de los equipos electrnicos yde las bateras

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Cmo Utilizar este Manual

Este manual presenta los lineamientosTernium en cuanto al funcionamientoy al mantenimiento de los equiposelectrnicos utilizados en las plantas.

En el manual usted puede encontrarexplicacin de conceptos, reflexiones,actividades, que son de gran utilidad para

aprender, trabajar con sus compaeros yadquirir una nueva mirada que le permitaimplementar mejoras o cambios en su lugarde trabajo.

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CAPTULO 1Puentes Rectificadoresy Convertidores

5

CAPTULO 2Inversores /

Onduladores

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CAPTULO 3SAI - Sistema deAlimentacinIninterrumpida (UPS)

54

CAPTULO 4Armnicos y Filtros

73

CAPTULO 5Bateras

79

CAPTULO 6Carga de bateras

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Cmo Utilizar este Manual

A continuacin hay una descripcin de la utilizacin de cada cono, es decir en qu oportunidadaparecen:

El manual contiene pequeas figuras que se repiten en todos los captulos y queson una forma de organizacin de la informacin para hacer ms fcil y dinmica lalectura. Estas figuras se denominan conos.

ACTIVIDADSeala el comienzo de un ejercicio

que le permitir reforzar loaprendido.

EJEMPLOIlustra con situaciones reales los

temas tratados.

GLOSARIO

Explica trminos y siglas.

RECUERDE

Refuerza un concepto yamencionado en el texto delmanual.

ANEXO

Profundiza conceptos.

FIN DE MANUALSeala la finalizacin del

manual.

EXAMEN FINALSeala el comienzo de la evaluacin

final.

FIN DE CAPTULOSeala la finalizacin del

captulo.

ATENCINDestaca conceptos importantes.

MANTENIMIENTOResalta procedimientos necesarios

de mantenimiento.

PREGUNTASPresenta preguntas disparadoras.

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1.1 Introduccin

1.2 Tipos de Puentes Rectificadores y Convertidores

1.3 Influencia de la inductancia de la lnea en el

1.4 ngulo de conmutacin ()

En este captuloanalizaremos lascaractersticas y elfuncionamiento de

los puentesrectificadores yconvertidores.

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1Electrnica Industrial

PuentesRectificadores yConvertidores

TEMAS DEL CAPTULO 1

puente trifsico


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1. Puentes Rectificadores y Convertidores

Es un dispositivo interruptor o de switcheo que permite o evitatotalmente el flujo de corriente elctrica.

Oposicin que ofrece todo material al flujo de corriente, puede sergrande o pequea. Depende tambin de la longitud, del rea deseccin transversal, de la temperatura y del material del que esthecho el cable conductor.

Es un componente electrnico semiconductor que utilizarealimentacin interna para producir una conmutacin y que seemplea, generalmente, para el control de potencia elctrica.

Dispositivo que permite convertir una seal alterna en una sealcontinua, superpuesta con una alterna que denominaremoszumbido (riple, en ingls), que luego trataremos de reducirlo atravs de un filtro.

Dispositivos que se utilizan para eliminar el zumbido (riple, eningls). Pueden ser de dos tipos: de entrada capacitiva o inductiva.

Es el flujo continuo de electrones a travs de un conductor entredos puntos de distinto potencial. Las cargas elctricas circulansiempre en la misma direccin (es decir, los terminales de mayor yde menor potencial son siempre los mismos). Mantiene siempre lamisma polaridad.

Es aquella en la que la magnitud y direccin varan cclicamente.Utilizada genricamente, se refiere a la forma en la cual laelectricidad llega a los hogares y a las empresas.

Definicin Trmino ImagenRepresentacin

grfica

ACTIVIDAD 1. Repaso de conceptos de Electrnica Bsica.La siguiente actividad tiene como propsito el repaso de conceptos bsicos sobreElectrnica Bsica.

A partir de la definicin, indicar el nombre del trmino correspondiente, y si lohubiere, su imagen y representacin grfica.

Introduccin1.1


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Rectificadores.

En el mundo industrial, existen aplicaciones en las que serequiere una fuente de alimentacin de corriente continua, apartir de la red elctrica alterna trifsica a 50 Hz. Los circuitos

encargados de realizar esta conversin son los llamadosrectificadores.

Se pueden distinguir dos tipos de rectificadores :

Veamos las caractersticas de cada uno:

Es el elemento o circuito que permite convertir la corrientealterna en corriente continua.

RECTIFICADOR

Rectificadores nocontrolados

Rectificadorescontrolados

RECTIFICADORES NO CONTROLADOS RECTIFICADORES CONTROLADOS

Estn formados exclusivamente porDIODOS .

Estn formados por TIRISTORES.

Los semiconductores van entrando encorte y conduccin de una formanatural, debido a las tensiones deentrada. La relacin entre la tensincontinua de salida y el valor eficaz de laseal de entrada se mantiene constante.

Estos entran en conduccin de formacontrolada y salen de sta de modonatural cuando la corriente en ellospasa por cero. En estos rectificadores la tensin desalida puede controlarse y tomarvalores positivos o negativos, es decir,estos convertidores pueden trabajar endos cuadrantes.

Las ventajas de estos circuitos son susencillez y fiabilidad, ya que nonecesitan circuitos adicionales de controly mando. Las limitaciones de estos rectificadoresson que trabajan solamente en el primercuadrante y proporcionan un grancontenido de armnicos a la corriente delnea de la red trifsica.

Un inconveniente de este tipo derectificadores es que necesitan circuitosespecficos de disparo para los tiristores,lo que les hace ms complejos y menosfiables.

Funcionamiento

Ventajasydesventajas


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GLOSARIO

Diodos:

Es el dispositivo semiconductor que llevaenerga en una sola direccin, actuandocomo un interruptor. Si se polarizadirectamente, conduce la energaelctrica y, si se realiza de manerainversa, actuar como un aislante.

GLOSARIO

Tiristor:

El tiristor es un componente electrnicosemiconductor que utiliza realimentacininterna para producir una conmutacin yque se emplea, generalmente, para elcontrol de la potencia elctrica.

Los tiristores se emplean en muchsimas aplicaciones en circuitos, ya sea en C.A. (corriente alterna)o en C.D (corriente continua). Veamos las principales caractersticas en cada uno de ellos:

A su vez, los rectificadores se clasifican en:

Los puentes controlados, dependiendo de las caractersticas de la alimentacin en corriente alternaque emplean, se clasifican en:

EN CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE ALTERNA

Una vez que los tiristores son llevados aconduccin, permanecen conduciendo amenos que se interrumpa la corrientecon la abertura del circuito principal; obien, recurriendo a circuitos auxiliaresoportunos que, con el uso detransistores, capacitores o inductancias,permiten apagar a los tiristores.

Los tiristores se apagan automticamentecada vez que la corriente pasa por cero.Los circuitos rectificadores yconvertidores emplean sistemas a puente:con diodos y tiristores los primeros, y slotiristores los segundos.

Semi controlados Controlados

Cuando estn alimentados por una fase de la red elctrica.Monofsicos

Cuando se alimentan por tres fases.Trifsicos


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Las ventajas de estos circuitos son su sencillez yfiabilidad, ya que no necesitan circuitos adicionales decontrol y mando.

La tensin de salida puede controlarse y tomar valorespositivos o negativos, es decir, pueden trabajar en doscuadrantes.

Estn formados por TIRISTORES.

La relacin entre la tensin continua de salida y elvalor eficaz de la seal de entrada se mantieneconstante.

Un inconveniente de este tipo de rectificadores es quenecesitan circuitos especficos de disparo para lostiristores, lo que les hace ms complejos y menosfiables.

Estn formados exclusivamente por DIODOS.Las limitaciones de estos rectificadores son quetrabajan solamente en el primer cuadrante yproporcionan un gran contenido de armnicos a lacorriente de lnea de la red trifsica.

ACTIVIDAD 2. Rectificadores controlados y no controlados.El propsito de esta actividad es repasar las caractersticas de losrectificadores controlados y no controlados.

Indicar cules caractersticas pertenecen a los Rectificadores controlados (RC) ycules a los Rectificadores no controlados (RNC).


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Tipos de Puentes Rectificadores yConvertidores

1.2

Dependiendo de las caractersticas de la alimentacin en corriente alterna que emplean, los puentesrectificadores y convertidores se clasificaban en:

A continuacin, presentaremos diferentes tipos de rectificadores monofsicos y trifsicos.

Puentes monofsicos.

Los rectificadores a tiristores son usados en los alimentadores a C. D., con dispositivos de regulacinautomtica.

Veamos la representacin grfica de este tipo de puente para analizar sus caractersticas:

PuentesMonofsicos

Puentes Trifsicos

1 Puente rectificador monofsico semicontrolado

1RECUERDE

El tiristor del circuito de la figura no entrar en conduccin cuando la seal del generador seapositiva. La conduccin no se inicia hasta que tras cumplida Vak > 0, se aplica una corriente a lapuerta del tiristor, para la cual es necesario un circuito de control. Una vez el tiristor conduce se puede retirar la corriente de puerta y el tiristor se comportacomo un diodo.

= Resistencia

= Tiristor

= Resistencia

= Valor medio delvoltaje

= Valor del voltajenodo ctodo= Tensin de entrada

R

Vo

Vak

Vs


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En la siguiente imagen, veremos un puente compuesto por dos diodos controlados (SCR)denominados DC1 y DC2.

Ahora bien, si queremos regular el valor medio del voltaje rectificado aplicado a la carga, debemos:

Aqu presentamos sus grficas de voltaje de entrada (alimentacin) y de salida (rectificado):

2RECUERDE

Transformador

Diodo controlado/SCR)

Variar el ngulo de disparo ()

El ngulo de disparo () mide el retardodel instante de disparo de los tiristorescon respecto al instante natural deencendido.

Cuando son positivas las semiondas RS, conducen DC1 y D2. Cuando son positivas lassemiondas SR, conducen DC2 y D1. Naturalmente, debe ocurrir que DC1 y DC2 sean puestos en

conduccin exactamente al inicio de cualquier semionda.

Los impulsos de disparo de los tiristores deben ser sincronizados con el voltaje dealimentacin del puente de tal modo que si a =0, DC1 y DC2 conducirn exactamente al iniciode cualquier semionda. En este caso, el voltaje aplicado a la carga ser el mostrado en la figuraque presentamos a continuacin.

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Voltaje de alimentacin

Voltaje rectificadoaplicado a la carga


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Por lo tanto, para regular el valor medio del voltaje rectificado aplicado a la carga, basta variar elngulo de disparo () segn las caractersticas de la figura que presentamos:

Cuando variamos = 90 tendremos el caso indicado en la figura que podemos ver a continuacin:

Hasta ahora hemos visto solo las formas de onda de voltaje aplicadas a la carga y a los tiristores.

4

5La zona gris de (a)representa el voltaje en lasterminales de la carga.

En (b) se representan losimpulsos de disparo de lostiristores.

En (c) se muestra el voltajeaplicado a las terminales deDC1.

El valor PIV indicado es elvalor del voltaje de picoinverso aplicado a DC1.

ATENCIN

La forma de onda de la corriente coincide con la de voltaje solo en el caso de que la cargasea puramente resistiva.

Si la carga es inductiva, tendremos que la corriente en la carga (al lmite), se puedemantener completamente nivelada.

Valores observados en el grfico

Nulo (0).180

La mitad (0.5Vm)90

Mximo (Vm)0

Valor medio


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Si la carga es inductiva ,como se puede ver en la Fig. 6 , la corriente en la carga (al lmite) semantiene completamente nivelada.

En la siguiente imagen podremos distinguir los diversos valores de corriente del circuito:

En la regulacin de las mquinas de C. D., la carga es notablemente inductiva, con un considerablecoeficiente de autoinduccin L (del devanado) ms grande que la resistencia hmica R. En otraspalabras, se tiene que la constante de tiempo (L/R >> T), donde T es el periodo de la C. A. dealimentacin.

6

Impulsos de disparo.

Corriente en la carga.

Corriente en DC1 y D2.


Corriente en el secundario deltransformador

2 Puente rectificador monofsico con carga inductiva y conrecuperacin de energa


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Analicemos el siguiente puente:

Si =90 tendremos el diagrama siguiente:

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El rectificadoilustrado en estafigura tienecarga inductiva.

Si a0, la energa almacenada en la inductancia tendera a descargarse sobre los elementosdel puente, prolongando el paso de corriente y disminuyendo el valor medio del voltaje sobre lacarga. Para eliminar esto, se agrega un diodo de recuperacin D3, tal como se indica en la imagen. El diodo D3 tambin se conoce como diodo de recupero porque permite el apagado del tiristorcuando la semionda del voltaje se vuelve negativa, evitando as la disminucin del valor mediode la tensin rectificada.

ATENCIN

El diodo de recuperacin en el rectificador tiene la funcin de permitir el paso a la C. D. deautoinduccin.

8Voltaje aplicado al puente.

Impulsos de disparo para a =90.

Voltaje rectificado aplicado a lacarga.



Corriente del diodo de recupero.

Corriente en la carga


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3 Puente rectificador monofsico controlado

9 En este figura podemos observar unpuente con cuatro tiristores (nteseque el anterior solo tena dos).

Como podemos ver tampoco haydiodo de recupero. Esto se debe aque la corriente puede circular por losmismos tiristores si el voltaje aplicadoa la carga se vuelve negativo.

Las grficas de los voltajes y corrientes relativos a este circuito se presentan a continuacin:

10

a) Voltaje aplicado al puente.

b) Pulsos de disparos.

b) Pulsos de disparos.

c) Voltaje aplicado al puente.

d) Corriente en DC1 y DC4.

e) Corriente en DC2 y DC4.f) Corriente en el secundario deltransformador.

Corriente en la carga.


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Si los impulsos de disparo son desfasados unngulo a (Fig. 10 ), observamos que, en el caso deque se conecte al puente carga inductiva, en lostiristores puede circular la corriente siempre ensentido positivo, pero tambin cuando los tiristorestransitoriamente estn polarizados de manera inversa.

Podemos ver tambin que en el intervalo T1-T2, elvoltaje y la corriente en la carga son positivas. Para elintervalo T2-T3. la corriente mantiene el mismosentido pero el voltaje se vuelve negativo.

ATENCIN

Por qu sucede esto?Este hecho se explica dado que elpuente permite un forzamientonegativo del voltaje, de tal modoque en el intervalo T2-T3 lacorriente de la carga da a la lnea.Esto hace que el tiristorpermanezca en conduccin porun cierto tiempo y la corriente, eneste caso, circula en un mismosentido.

En la siguiente imagen observamos cmo aumenta el valor del voltaje negativo a partir del aumento

del ngulo de disparo de 90.

11 = 0

= 30

= 90Cuando a >90, el convertidor funciona solosi la carga est en grado de suministrarenerga al convertidor, el cual a su vez laenviar a la red de alimentacin.

= 120

= 180Tericamente el valor ms alto es cuando =180.


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Para un convertidor monofsico, el valor medio VMed del voltaje aplicado a la carga en funcin delngulo a de disparo, est dado por:

Qu nos indica y para qu se utiliza esta curva?

En qu consiste el forzamiento negativo?

En la imagen que analizamos se observa que para valores de >90 el convertidor funciona slo sila carga est en grado de dar energa.

VMed = = 0.6366 VMax Cos 2 VMax Cos

12Para =180, tenemos que:

180 =

Cos 180 = Cos

Cos = -1

VMed = 0.6366 (VMax) (-1)

VMed = - 0.6366 VMax

La curva de la figura es la representacin grfica de la ecuacin del valor medio enfuncin del ngulo . Se utiliza para determinar los valores de forzamiento negativo (enfuncin de ) necesarios para disminuir el tiempo de respuesta del convertidor, as comoel tiempo de desexcitacin de las mquinas reversibles.

El forzamiento negativo consiste en variar elngulo de disparo y as obtener una variacindel valor medio del voltaje de salida delconvertidor. En este caso, el valor medio debeser negativo para as obtener una ms rpidaanulacin de la corriente.

GLOSARIO

Mquina reversible:

Puede ser usada en ambos sentidosde giro.


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Para aclarar este punto, analizaremos el siguiente diagrama :

En los sistemas utilizados para el control de motores, la carga est constituida por el devanadoinductivo, formado por un inductor y su resistencia serie equivalente (resistencia hmica deldevanado).

Si la carga fuera fuertemente inductiva, la constante de tiempo (L/R) sera muy grande. Cuando laseal pasa por cero aparece en bornes de la inductancia un voltaje inverso que mantiene a lostiristores (que estaban conduciendo) en polarizacin directa y, por lo tanto, no se apagan. Estoocurre hasta que en el semiciclo siguiente se disparan el par de tiristores que corresponda.

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En (a)

El convertidor da energa a la carga.

En (b)

La carga da energa al convertidor, elcual otorga esta energa a la red.

ATENCIN

A este dispositivo se lo llama puente convertidor totalmente controlado ya que nos permiteobtener energa de la lnea y en otro momento, devolverla en forma controlada. A este procesose le llama regenerativo.


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ACTIVIDAD 3. Anlisis de grficos.En esta actividad el objetivo es consolidar los conocimientos sobre losPuentes rectificadores monofsicos.

Observar las imgenes e indicar en cada caso qu tipo de Rectificador es y con qugrfica de voltaje se corresponde.

1Rectificador monofsico semicontrolado con carga inductiva.

2Convertidor monofsicocontrolado.

3Rectificador monofsico condiodo de recupero.

A

B

C


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Diferencias entre convertidores y rectificadores.

Las diferencias entre los puentes rectificadores y convertidores las podemos concluir y resumir de lasiguiente manera:

PUENTE RECTIFICADOR

Mientras el ngulo de disparo varade 0 a 180, el valor medio delvoltaje rectificado pasa de un mximopositivo a un valor nulo.

PUENTE CONVERTIDOR

Mientras el ngulo de disparo varade 0 a 180, el valor medio delvoltaje vara de un mximo positivo aun mximo negativo.

La corriente en la carga depende(adems de sus parmetros deresistencia e inductancia) tambin deldiodo de recupero.

La corriente en la carga dependeslo de sus parmetros de resistenciae inductancia debido a que no existediodo de recupero. Si se quiere anular la corriente en lacarga, se debe igualar a la constantede tiempo de la carga misma. Esto sepuede obtener ms rpidamente tantomayor sea el valor del voltaje negativoque el convertidor est en grado deaplicar. Para poder realizarlo, hay queaumentar el valor de .

Como conclusin, podemos decirque en los puentes rectificadores sloes posible distribuir energa a lacarga, mientras sobre la carga circulacorriente y est aplicado un voltaje,ambos positivos.

Finalmente, podemos decir que enlos puentes convertidores, para unaparte del periodo sigue siendo lacorriente positiva y el voltaje aplicadoa la carga puede ser negativo. En esteltimo caso, la carga puedesuministrar energa a la lnea, queviene de esta manera recuperada.


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4 Convertidor monofsico de alterna a alterna

14 La disposicin de dos tiristores enconexin antiparalelo brinda laposibilidad de controlar laenerga proveniente de unafuente de tensin alterna y que esentregada a una carga tambinde alterna sin que se modifique lafrecuencia de la red dealimentacin.

Se pueden distinguir dos casos de funcionamiento netamente diferentes, acordes con la

aplicacin; como interruptor propiamente dicho y como regulador de la corriente que llega ala carga.

En ambos casos, el circuito funciona con uno de los tiristores en conduccin permaneciendo elotro cortado y con polarizacin inversa (debido a la cada de tensin directa del que se encuentraen conduccin) o con los dos cortados.El tiristor que conduce, lo har hasta que la corriente por l tome un valor por debajo de lacorriente de mantenimiento, en cuyo momento el otro tiristor estar en condiciones de conducir apartir de que la tensin en el nodo sea positiva y suficiente para hacer circular una corrientemayor a la de mantenimiento. Es precisamente esta condicin que hace que el circuito de controlpara el encendido de los tiristores, deba cumplir ciertas exigencias con respecto al pulso de

encendido.

Funcionamiento como interruptor.

FundamentosEn este caso la funcin de los tiristores es controlar el tiempoo nmero de ciclos que la carga debe permanecer conectadaa la red, sin recortar la onda de tensin de alimentacin,establecindose durante el tiempo de conduccin unfuncionamiento en rgimen estable de tensin y corrienteoficiando el par de tiristores como un verdadero interruptor

cerrado.De esta manera la carga es conectada y desconectada consuficiente precisin acorde a un programa o control prefijadoque acta sobre el circuito de encendido de los tiristores.

Veamos las aplicaciones del convertidor monofsico de alterna a alterna:

ATENCIN

Este tipo de funcionamiento seaplica a diversas situacionesdonde la carga tiene unacomponente inductiva y serequiere que no haya transistorios

de corriente.

Aplicacin en soldadura deresistencia o por puntos

Aplicacin en un UPS


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Aplicacin en soldadura de resistencia o por punto.

Una aplicacin fundamental de esta forma de operacin es en soldadura por resistencia o por puntos.

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En qu consiste?

La energa activa es la que se transforma encalor produciendo la fusin de los metales asoldar, ubicados entre los dos electrodos de lamquina.

EJEMPLO

Este mtodo se utiliza en lafabricacin de vehculos para elensamblado de las piezas de chapade la carrocera.

La corriente se encuentra desfasada en unngulo en atraso con respecto a latensin (Fig.16) debido a la inductanciadel circuito: la cual est compuestafundamentalmente por la suma de lainductancia de dispersin del transformadory la inductancia que presenta el lazo delcircuito secundario que puede variar segnlos elementos a soldar. La corriente resulta ininterrumpida,gracias a que los pulsos de encendido son delarga duracin. En efecto, aplicado el pulso,mantiene activado la compuerta a la esperade que se produzcan las condiciones paraque el tiristor conduzca, lo que tendr lugarluego de que la corriente del otro tiristor sehaga cero. En la figura, el encendido del tiristor T2 seproduce un instante luego de 2, cuando lacorriente i1 se hace cero y comienza acircular i2 como continuacin de aquella.

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Esta conduccin se establece sin dificultad, pues la compuerta del tiristor T2 se encontrabaactivado con el pulso iG2 De esta manera, el ngulo 1 de encendido de los tiristores resulta siemprecoincidente con los posibles ngulos de defasaje entre corriente y tensin, establecidos por la cargaen sus diferentes formas de trabajo; acorde a las exigencias requeridas por el material a soldar. Cabemencionar que la Fig. 16 muestra a la corriente de carga en rgimen permanente, es decir, despus de

haber transcurrido los primeros ciclos en que tiene lugar el rgimen transitorio.

Aplicacin en un UPS.

Para alimentar cargas crticas, como son ordenadores que controlan procesos importantes, equiposmdicos, etc., es necesario el empleo de sistemas de alimentacin ininterrumpida, abreviados por lassiglas SAI (del ingls UPS, Uninterruptible Power Supply).

Caractersticas de la aplicacin

En esta aplicacin, es fundamental el uso de tiristores, dado que las exigenciasde las soldaduras de punto en lo que a tiempos se refiere es la siguiente:

El tiempo de aplicacin de la corriente es de pocos segundos, pero en lamayora de los casos, la soldadura se hace aplicando la corriente en formadiscontinua, por ejemplo. Un caso puede ser 5 ciclos de la frecuencia de lnea, 4

ciclos apagados, 5 ciclos nuevamente y as sucesivamente cuatro, cinco o seisveces.

Es obvio que un contactor mecnico no pude responder a este rgimen. Por unaparte por el envejecimiento prematuro, por otra parte los tiempos no son tanexactos y no es posible sincronizar la conmutacin del contactor con el comienzode cada ciclo de la corriente.

Caractersticas

Este tipo de sistemas proporciona protecciones frente a cortes de alimentacin,as como regulacin de tensin frente a fluctuaciones (por encima o por debajo)de los valores nominales.

Adems, se emplean como supresores de transitorios y de armnicos en la lneade alimentacin.


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La figura nos muestra un diagrama de bloques de un SAI. En modo normal de operacin, lapotencia suministrada a la carga proviene de la red de CA de la empresa suministradora. En casode producirse una fluctuacin en la lnea (corte, sobretensin, etc.), la potencia es suministradapor el banco de bateras. Un SAI debe incluir un cargador de bateras, para mantener la bateracargada en cualquier momento.

Bsicamente, existen dos posibilidades para implementar los interruptores estticos, utilizando:

Cuando se buscan soluciones de bajo costo se emplean, en general, rels. Su conmutacin debe serrpida, de modo que no interrumpan la alimentacin durante ms de ciclo. Cuando la potenciaaumenta, el uso de tiristores es lo ms habitual.

Observemos las funciones de los interruptores estticos:

Los interruptores estticos (tambin denominados interruptores de by-pass) permiten

alimentar la carga a travs del inversor en menos de ciclo cuando ocurre un fallo en lared elctrica.

Otra funcin de los interruptores estticos es la de aislar el inversor cuando se deseaefectuar su mantenimiento.

Tiristores.

Rels.


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Ventajas y limitaciones.

La conexin antiparalelo en estas aplicaciones recibe el nombre tambin de interruptor esttico ysus ventajas sobre cualquiera de los interruptores mecnicos o electromecnicos son evidentescuando el nmero de operaciones diarias es elevado y los tiempos requeridos para la conexin

desconexin son breves.

Ventajas

No existe tableteo rebote de los contactos. La conexin se establece en el instante mismo en que el circuito de control lo ordenacon su pulso de encendido. La desconexin puede lograrse con elevada precisin, siempre que se trate de ciclosenteros. La desconexin se produce para el instante en que la corriente es nula evitandoas las sobretensiones, dado que la energa inductiva en la carga es cero en ese instante.

Debido a que los tiempos de encendido y apagado de estos elementos son muypequeos comparados con la frecuencia industrial de 50 ciclos, esta conexin puedeemplearse para operar a frecuencias ms elevadas.

RECUERDE

Recuerde que los tiristores se apagan por falta de corriente, o sea que nunca sepodrn apagar en otra parte del ciclo que no sea el fin de este, (excepto que seusen disposiciones especiales de apagado que no corresponden a este tema).

RECUERDE

Recuerde que las rdenes de magnitud de encendido y apagado de los tiristoreses de 1 y 10 seg.

Desventajas

Las sobrecargas se encuentran determinadas de acuerdo con el rgimen de trabajo y enconsecuencia, limitadas por problemas de disipacin en mayor grado que en losinterruptores electromecnicos.

Como interruptor, su cada de tensin de contacto es muy elevada. Para un interruptor mecnico, es del orden de los milivoltios; para los tiristores puedeestar entre 2 y 4 V.

ATENCIN

Se ampliar este tema en elCaptulo 3 del Manual,denominado UPS.


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Puentes trifsicos.

Para facilitar la comprensin, nos referiremos primeramente a una conexin unidireccional. Conesta denominacin se entiende que la corriente puede ser entregada en un solo sentido o direccin.

La forma de onda del voltaje rectificado aplicado a la carga, se presenta en la siguiente imagen.Los tres voltajes VRN, VSN y VTN, son respectivamente los tres voltajes de la estrella del secundariodel transformador de alimentacin.

Cada diodo conduce por 120 y permanece bloqueado por 240. El intervalo de conduccin coincidecon aquel durante el cual el voltaje de la fase a la que est conectado el diodo, es la mayor de las tres.

1 Puente rectificador trifsico a diodos

En estaimagen serepresenta unrectificador adiodos en unaconexinllamada

estrellatrifsica.

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El voltajerectificadoaplicado a lacarga semuestra eneste grfico(zonaremarcada).

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2 Puente rectificador trifsico a diodos bidireccional

Esta figura nos muestra un puente rectificador trifsico bidireccional.

La grfica de voltaje aplicada a la carga est representada en la siguiente imagen.

La grfica de voltaje en los extremos de la carga es fcil de interpretar realizando el seguimiento de laforma de onda. Obsrvese que el par de diodos que conduce (en un instante determinado), es aquelque tiene aplicado en ese instante, el voltaje senoidal instantneo mayor.

Los diodosconectados ala fase R estnindicados conRR. Losdiodos dela fase S estnidentificadoscon S-S y los

de la fase Tson T-T.

20

El voltajerectificado

aplicado a lacarga semuestra enla en estegrfico (zonaremarcada).

21

EJEMPLO

En el instante T0, tenemos que el mximovoltaje senoidal instantneo aplicado a lacarga ocurre entre las fases R y S. Por lotanto, conducirn los diodos RS.


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ACTIVIDAD 4. Anlisis del flujo de corriente.La siguiente actividad tiene como objetivo analizar juntos los flujos decorriente en distintos instantes, que se encuentran graficados en la Fig. 21.

a. Observar y analizar el grfico en el que se presenta la circulacin del flujo de

corriente en el instante T0 (pgina 27).b. Teniendo en cuenta el ejemplo, graficar las flechas indicando como circula el flujo delcorriente en los instantes T2, T4 y T6.

Instante T2

Conducen los

diodos RT

Instante T4

Conducen los

diodos ST

Instante T6

Conducen losdiodos SR


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Para resumir, en la Fig. 22 se exhiben los flujos de corriente en los distintos instantes graficados enla Fig. 21.

Aqu podemos ver un puente trifsico completamente controlado.

22

3 Puente rectificador trifsico completo

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Supongamos que los tiristores se disparan en el instante natural de encendido, es decir cuando alvoltaje aplicado al tiristor empieza a crecer con pendiente positiva. Con esta hiptesis, no existediferencia alguna entre el comportamiento de un tiristor y un diodo.

Los instantes de disparo de los tiristores de dos ramas que estn conectadas a la misma fase delvoltaje de alimentacin, aparecen defasados 180 (Ver Fig.25).

En la Fig. (b) se muestra el voltajeaplicado a la carga, adems de unaexplicacin grfica de cundo sucede elinstante natural de encendido antes

mencionado. Tambin se han identificado losinstantes en el cual los tiristores debenser disparados.

EJEMPLO

Por ejemplo, en T1 conduce RP1 y SN6;en T2 sigue conduciendo RP1 pero ya noconduce SN6 y en su lugar conduce TN2, y assucesivamente.Los tiristores de la parte superior del diagramaconducen con un desplazamiento relativo de120 (esto quiere decir que cada uno conducepor 120). Esto tambin se aplica para lostiristores de la parte inferior del diagrama.

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Para continuar, recordemos el concepto de ngulo de disparo:

En la Fig. 26 se muestra la grfica del voltaje rectificado para un ngulo a = 45.

Si < 60, el voltaje siempre es positivo y la grfica es similar a la mostrada en la figura 26,independientemente del tipo de carga.

En la siguiente (figura 27) se muestra la grfica del voltaje rectificado para un ngulo = 75.Suponiendo que la carga sea inductiva, el voltaje tiende a invertirse y debe ser la carga la quesostenga la misma corriente, con el fin de que el voltaje permanezca negativo. Si la carga es soloresistiva, entonces la corriente cae a cero con el voltaje y el trazo del voltaje negativo se vuelve untrazo de voltaje nulo.

ngulo que mide el retardo del instante de disparo de lostiristores con respecto al instante natural de encendido.

ngulo dedisparo

(parcializacin)

Los circuitos electrnicos de controlque constituyen el desfasador, permiteneste retardo en el instante de disparo.

ATENCIN

Al variar cambia la forma deonda y el valor medio del voltajerectificado.

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27

Influencia de la inductancia de la lneaen el puente trifsico

1.3

Hasta ahora se haba considerado nula la impedancia del circuito de alimentacin. Sin embargo,es necesaria tomarla en cuenta para aclarar algunos fenmenos relativos a este tipo de conexin.Obsrvese el circuito de la Fig. 28:

28


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El secundario del transformador est representado con tres generadores ideales de voltaje (conimpedancia interna nula), los cuales tienen conectados en serie una inductancia y una resistencia.

Si estn conduciendo los tiristores R-S y llegan los impulsos a R-T, la corriente en S se anula degolpe pero tiende a mantenerse por un cierto tiempo que depende del valor de la inductancia y

del valor de la corriente de lnea. Se tiene en este caso, un corto-circuito entre dos fases.

Consideremos ahora la Fig. 29. En el instante en que estn conduciendo los tiristores R-S, llega elimpulso al tiristor R-T, por lo que deberan conmutarse los tiristores S con T; sin embargo, acausa de la inductancia de la lnea, el tiristor S permanece todava en conduccin.

Decimos entonces que los tiristores R-S-T del circuito de la Fig. 29 permanecen encendidos almismo tiempo por un tiempo definido del ngulo elctrico .

RECUERDE

Impedancia:Resistencia de un circuito al flujo de lacorriente alterna, que es equivalente a laresistencia ofrecida a la corriente directao continua.

RECUERDE

Inductancia:Se denomina inductancia (L), a larelacin entre el flujo producido por lacorriente I exclusivamente , y laintensidad de corriente elctrica.

ngulo de conmutacin ()1.4

Es el ngulo durante el cual se tiene conduccinsimultnea entre dos tiristores que estn conmutando.

ngulo deconmutacin

En el circuito de la Fig. 29 essobrepuesta a la corriente I una

corriente ICC de corto-circuito. Estacorriente circular por T-L3-L2-S, locual es debido a la diferencia entre losvoltajes RT y RS, y tiene sentido tal quese opone a la corriente del tiristor S, elcual conduce la corriente de carga.

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Conmutacin de las corrientes entre dos ramas


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Durante la etapa de conmutacin, la corriente en los tiristores en cuestin es:

El tiristor S se apagar evidentemente cuando la corriente ICC sea igual a la corriente I de la carga.Con el apagado del tiristor S, termina la etapa de conmutacin.Por otra parte, el fenmeno de la conmutacin no solo tiene influencia en la forma de onda de lacorriente de los tiristores, sino que tambin afecta al voltaje aplicado a la carga.

En las grficas de siguiente figura, se seala el efecto de la inductancia de la lnea en el circuito,mostrando cmo se afecta tanto a la corriente como al voltaje.

ICCIT

I-ICCIS

IIR

Voltaje de alimentacin

Voltaje en la cargaEl rea marcada con B,indica la cada de voltajedebida a la conmutacin.Dichas reas son 6 porcada periodo del voltajede alimentacin, porque elmismo fenmeno se repiteen cada conmutacin.

Pulsos de disparo

Corriente en la carga

B

30

ATENCIN

Por lo visto, podemos concluir que la conmutacin provoca disminucin del valor medio delvoltaje rectificado aplicado a la carga.


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Ejemplo de Rectificador de seis pulso que suministra voltaje de C.D. a la armadura de un motor:

Ajustes de velocidad de un motor de corriente directa.

A continuacin, presentaremos una serie de figuras que representan el principio del control dearmadura de un motor de C.D.

En este caso, si la excitacin del campo se mantiene constante, entonces el flujo por polo esconstante y la velocidad del motor depende del voltaje en la armadura. El ngulo de encendidode los tiristores debe ser ajustado para controlar la velocidad del motor, que vara en proporcindirecta al voltaje de armadura (E).

31

Este sistema representa un controlador trifsico para motor de C.D., que no es ms queun simple rectificador trifsico de 6 pulsos que alimenta un voltaje E a la armadura delmotor de C.D.

Se trata de un motor de C.D. con devanado de campo en derivacin (separada), que sealimenta por medio de un campo rectificador.

Paro del motor a 90


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Rotacin en elsentido horario a

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Rotacin a mximavelocidad en sentidohorario a 0

La mquina actacomo generador paraobtener un frenadodinmico


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ACTIVIDAD 5. Repaso Verdadero o Falso?La siguiente actividad tiene como propsito repasar los principalesconceptos abordados en el captulo 1.

a. Leer las siguientes frases e indicar con una cruz, en el casillero correspondiente,

si son verdaderas o falsas.b. Identificar los errores de las frases falsas y armarlas correctamente.

En un puente rectificador monofsico con carga inductiva y con

recuperacin de energa, el diodo de recupero permite el apagado del

tiristor cuando la semionda del voltaje se vuelve negativa.

El ngulo de conmutacin es el ngulo que mide el retardo del instante

de disparo de los tiristores con respecto al instante natural de encendido.

La forma de onda de la corriente coincide con la de voltaje solo en el

caso de que la carga sea puramente inductiva.

Es posible regular el valor medio del voltaje rectificado aplicado a unacarga, variando el ngulo de disparo ().

Un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la

corriente continua en corriente alterna.

El rectificador no controlado est formado exclusivamente por DIODOS .

FV

Correccin de frases falsas

Felicitaciones!Usted ha finalizado el captulo 1.A continuacin se desarrollar el captulo Inversores / Onduladores.


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2.1 Introduccin

2.2 Tipos de inversores / onduladores

2.3 Control por modulacin de anchura de pulsos PWM

2.4 Campo de aplicacin

En este captuloaprenderemos sobrelas caractersticas yel funcionamiento

de los inversores/onduladores.

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Inversores /Onduladores

TEMAS DEL CAPTULO 2


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2. Inversores / Onduladores

Introduccin2.1

Como vimos en el captulo 1, existen dispositivos que permitenconvertir la corriente alterna en corriente continua ellos son losRectificadores. Ahora analizaremos los que equipos necesitamospara realizar la funcin inversa.

A continuacin podemos observar su funcin y aplicaciones:

Las aplicaciones tpicas de los inversores de potencia pueden ser:

Es un circuito utilizado para convertir corriente continua en

corriente alterna.

INVERSOR

U ONDULADOR

Cambiar un voltaje de entrada de corriente directa a un voltajesimtrico de salida de corriente alterna, con la magnitud yfrecuencia deseada por el usuario o el diseador.

Un ondulador es un aparato electrnico que convierte unatensin continua de bajo valor, en una tensin alterna del mismovalor y frecuencia que la suministrada por las compaas

elctricas.

Funcin

Se emplean en una gran variedad de aplicaciones, desdepequeas fuentes de alimentacin para computadoras, hastaaplicaciones industriales para manejar alta potencia.

Tambin son utilizados para convertir la corriente continuagenerada por los paneles solares fotovoltaicos, acumuladores obateras, en corriente alterna y de esta manera, poder serinyectados en la red elctrica o usados en instalacioneselctricas aisladas.

Aplicaciones

Accionamiento de motores deCA de velocidad ajustable.

Dispositivos de corriente alternaque funcionan a partir de batera.

Sistemas de alimentacininterrumpida (SAI).

Hornos de induccin.


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Veamos ahora el modo de funcionamiento:

Conozcamos algunas caractersticas:

Los inversores ms modernos han comenzado a utilizar formas ms avanzadas de transistores odispositivos similares, como los tiristores, los TRIAC o los IGBT.

Los inversores ms eficientes emplean varios artificios electrnicos para tratar de llegar a unaonda que simule razonablemente a una onda senoidal en la entrada del transformador, en vezde depender de ste para suavizar la onda.

Adems, es posible producir una llamada "onda senoidal modificada", la cual es generada apartir de tres puntos: uno positivo, uno negativo y uno de tierra. Una circuitera lgica seencarga de activar los transistores de manera que se alternen adecuadamente. Los inversores deonda senoidal modificada pueden causar que ciertas cargas, como los motores, por ejemplo,operen de manera menos eficiente.

Los inversores ms avanzados utilizan la modulacin por ancho de pulsos con una frecuenciaportadora mucho ms alta para aproximarse ms a la onda seno o modulaciones por vectoresde espacio mejorando la distorsin armnica de salida. Tambin se puede predistorsionar laonda para mejorar el factor de potencia (cos ).

Los inversores de alta potencia, en lugar de transistores usan un dispositivo de conmutacinllamado IGBT (Insulated Gate Bipolar transistor Transistor Bipolar de Puerta Aislada).

Conversin de forma de onda (CC CA y CA-CC)

Un inversor simple consta de un oscilador que controlaa un transistor, el cual es utilizado para interrumpir la

corriente entrante y generar una onda cuadrada.

Esta onda cuadrada alimenta a un transformador quesuaviza su forma, hacindola parecer un poco ms unaonda senoidal y produciendo el voltaje de salida necesario.

ATENCIN

Las formas de ondade salida del voltajede un inversor idealdebera sersinusoidal.

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ACTIVIDAD 6. Funcionamiento de los inversores.Para profundizar los conocimientos acerca del funcionamiento de los inversores sepropone la siguiente actividad.

Completar las descripciones con las palabras que correspondan.

Descripcin

Un inversor es un circuito utilizado paraconvertir_________________________en _________________________.

Un inversor simple consta de un______________ que controla aun________________, el cual es utilizado para ________________ la corrienteentrante y generar una _________________.

Esta onda cuadrada alimenta a un _______________ que_______________ suforma, hacindola parecer un poco ms una ______________________ yproduciendo el______________ de salida necesario.

Trminos

Transistor

Corriente continua

Transformador

Interrumpir

Onda senoidal

Onda cuadrada

Oscilador

Voltaje

Corriente alterna

Suaviza


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Tipos de inversores / onduladores2.2

Los inversores / onduladores tambin se pueden clasificar segn el tipo de onda. Actualmente existenen el mercado los siguientes tipos de onduladores.

Suelen distinguirse tres configuraciones o topologas de inversores:

Ondulador de onda cuadrada.

Este tipo de ondulador es el ms simple y econmico detodos y acostumbra a usarse en instalaciones donde lapotencia no supera los 500 VA., en los que la forma de

onda, el valor de la tensin y el contenido de armnicos nosea un factor crtico.

La tensin de salida es muy poco estable y varadirectamente en funcin de la tensin de las bateras y dela carga aplicada en cada momento.

Un ondulador de este tipo nos dar 230 V. a la salida con la carga nominal y con las baterasal valor nominal. Si se diminuye la carga o las bateras estn cargadas al mximo, la tensin desalida puede superar los 260 V. y en caso contrario, (con las bateras al mnimo) la tensinpuede bajar hasta 180 V.

Ondulador de onda cuadrada.

Ondulador de onda pseudo-senoidal (trapezoidal).

Ondulador de onda senoidal(senoidal verdadera).

1 Con trasformado de tomamedia (push pull).

2Con batera de tomamedia (medio puente).

3 Configuracin puentecompleto.

Corresponden a las tres formas ms razonablesde realizar la funcin de inversin de tensin ocorriente suministrada por la fuente de CC conlos medios disponibles hoy da en electrnica depotencia. Cada una de ellas tiene sus ventajas einconvenientes, independientemente de lossemiconductores empleados en su realizacin yde su circuito auxiliar de excitacin y bloqueo.

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Las siguientes figuras muestran las configuraciones push-pull y medio puente, respectivamente.Junto a cada una de las configuraciones se presenta la forma de onda de salida correspondiente acada una de ellas.

Del anlisis del inversor en puente completo se puede intuir y deducir el funcionamiento de los dosinversores anteriores (push-pull y medio puente). Por lo tanto analizaremos las caractersticas de uninversor monofsico en puente completo.

El inversor monofsico en puente completo:

En el caso de la configuracinpushpull se debe tener en cuenta larelacin de espiras entre cada unode los primarios (teniendo en cuentaque est en toma media) y elsecundario. La topologa en mediopuente se puedeimplementar con una batera y doscondensadores en toma media obien con una batera en toma media.

3

La figura seala la configuracinde un inversor en medio puente.

4

5

El inversor en puente completo estformado por 4 interruptores de

potencia totalmente controlados,(tpicamente transistores MOSFETso IGBTs), tal y como se indica en la

figura 5.


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En la siguiente figura podemos ver circuitos equivalentes del inversor en puente completo:

La tensin de salida vC puede ser + VCC, -VCC, 0, dependiendo del estado de los interruptores. Lafigura muestra los circuitos equivalentes para algunas de las posibles combinaciones de los

interruptores.

La tabla siguiente indica la tensin de salida que se obtiene al cerrar determinadas parejas deinterruptores.

Los interruptores reales no se abren y se cierran instantneamente, por tanto debe tenerse en cuentalos tiempos de conmutacin al disear el control de los interruptores. El solapamiento de los tiemposde conduccin de los interruptores resultara en un circuito denominado, en ocasiones, fallo desolapamiento en la fuente de tensin continua. El tiempo permitido para la conmutacin sedenomina tiempo muerto (blanking time). Para obtener una tensin de salida Vc igual a cero sepueden cerrar al mismo tiempo los interruptores S1 y S3 o bien S2 y S4. Otra forma de obtener unatensin cero a la salida sera eliminando las seales de control en los interruptores, es decir,manteniendo abiertos todos los interruptores.

S3 y S4cerrados

S2 y S4

cerrados

S1 y S3cerrados.

S1 y S2cerrados

6

+VccS1 y S2

-VccS3 y S4

0S1 y S3

0S2 y S4

Tensin de salida VCInterruptores cerrados ATENCIN

Observe que S1 y S4 no deberanestar cerrados al mismo tiempo,ni tampoco S2 y S3 para evitarun cortocircuito en la fuente de

continua.


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El inversor con modulacin por onda cuadrada:

La tcnica de modulacin o el esquema de conmutacin ms sencillo del inversor en puente completoes el que genera una tensin de salida en forma de onda cuadrada.

La figura 7 muestra la forma de onda de la tensin de salida Vc para un inversor en puente de ondacompleta con modulacin por onda cuadrada.

En este caso los interruptores conectan la carga a + VCC cuando S1 y S2 estncerrados (estando S3 y S4 abiertos) y a - VCC cuando S3 y S4 estn cerrados(estando S1 y S2 abiertos).

La conmutacin peridica de la tensin de la carga entre + VCC y - VCC genera enla carga una tensin con forma de onda cuadrada. Aunque esta salida alterna noes senoidal pura, puede ser una onda de alterna adecuada para algunas aplicaciones.

ATENCIN

La forma de onda de la corriente en lacarga depende de los componentes de lacarga. En una carga resistiva, la forma deonda de la corriente se corresponde con laforma de la tensin de salida.Una carga inductiva tendr una corrientems senoidal que la tensin, a causa delas propiedades de filtrado de las

inductancias.

Una carga inductiva requiere ciertasconsideraciones a la hora de disear losinterruptores del inversor, ya que lascorrientes de los interruptores deben serbidireccionales. Para ello, se suelen ponerdiodos en antiparalelo con cada uno de losinterruptores. En el caso del ondulador enpuente se utilizaran cuatro diodos enantiparalelo con cada uno de losinterruptores. Para el caso del medio

puente y del push-pull se emplearan dosdiodos, uno para cada interruptor.

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ste tipo de modulacin

no permite el control dela amplitud ni del valoreficaz de la tensin desalida, la cual podravariarse solamente si latensin de entrada VCCfuese ajustable.


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Ondulador de onda pseudo-senoidal.

Este tipo de ondulador es el que posee la mejorrelacin prestaciones-precio, acostumbra usarse eninstalaciones de como mximo 3000 VA.

La forma de onda y el contenido de armnicos sonsuficientemente bajos, as como la estabilidad de latensin de salida. Para poder alimentar la mayor partede aparatos elctricos del mercado. La frecuencia y latensin de salida son muy estables, alrededor del 3%aunque haya grandes variaciones en la carga o en latensin de las bateras.

No es recomendable con estos onduladores usar la compensacin del factor de potencia con loscondensadores que generalmente se usan para tal fin.

El inversor con modulacin por onda cuasi-cuadrada.

En la figura anterior se puede observar que aunque a la salida se ha obtenido una tensin alterna,sta no se parece en absoluto a una senoide pura. De hecho, una onda cuadrada peridica pura tieneinfinitos armnicos sobre la frecuencia fundamental. Para solucionar este inconvenientes existenvarias alternativas.

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Aplicaciones Rendimiento energtico

Un ondulador de este tipo puedealimentar perfectamente motores,microondas, lmparas de incandescencia,fluorescentes, lmparas tipo PL, aparatosde TV, mquinas- herramienta, etc. Sunica limitacin est en los equipos queposeen una regulacin de potencia porcontrol de fase o que slo admitan uncontenido de armnicos extremadamentebajo.

El rendimiento energtico es muy elevado,alrededor de 90% y el consumo en vacomuy bajo, por lo que pueden dejarsepermanentemente conectados a lasbateras sin peligro de que se descarguenrpidamente.

La primera es aadir un filtro tipo LC a la salida, lo cual es costoso dado elelevado nmero de armnicos de baja frecuencia que se deben filtrar.

La segunda alternativa es mejorar el control de los interruptores de potencia.

Una alternativa que permite ajustar el valor eficaz de la tensin de salida yeliminar los armnicos de baja frecuencia es la llamada onda cuasi-cuadradao cancelacin de tensin.


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La ltima alternativa que presentamos nos permite mantener un nivel de tensin nulo sobre la cargadurante parte del perodo. De esta manera, mejoramos el contenido de armnicos de la tensin desalida.

Para obtener este tipo de onda, una posibilidad sera la siguiente:

Si se efecta un anlisis de Fourier de la forma de onda cuasi-cuadrada, se observara que estnpresentes los mltiples impares de la frecuencia de conmutacin, lo que significa que el filtraje dedicha seal para la obtencin apenas de la fundamental requiere un filtro con frecuencia de cortemuy prxima de la propia frecuencia deseada. ste espectro vara de acuerdo con el ancho del pulso.

Ondulador de onda senoidal.

Este tipo de ondulador se usa en instalaciones desde 500 VA. hasta varios KVA., en los que laforma de onda, el contenido de armnicos y la estabilidad de la tensin y frecuencia son crticos. Laforma de onda proporcionada es similar y, en algunos casos, mejor que la que suministran lascompaas elctricas.

La frecuencia y la tensin de salida son muy estables, (alrededor del 3%) aunque haya grandesvariaciones en la carga o en la tensin de las bateras.

9En esta imagenpodemos apreciar latensin que seobtiene utilizando lamodulacin por ondacuasi-cuadrada.

Cuando se desea tensin positiva en la carga se mantienen S1 y S2 conduciendo (S3 yS4 abiertos). La tensin negativa se obtiene de forma complementaria (S3 y S4 cerradosy S1 y S2 abiertos). Y, como ya se ha comentado, los intervalos de tensin nula sealcanzan cerrando simultneamente los interruptores S1 y S3 manteniendo S2 y S4

abiertos, o bien cerrando S2 y S4 mientras S1 y S3 siguen abiertos.

Otra forma de obtener tensin nula a la salida es manteniendo todos los interruptoresabiertos durante el intervalo de tiempo deseado.


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Aplicaciones Rendimiento energtico

Un ondulador de este tipo puedealimentar prcticamente todos los aparatos

del mercado, tanto los muy delicados(como son los equipos de medida,telecomunicaciones, electromedicina,equipos Hi-Fi), como los ms robustos,(motores, lmparas PL, fluorescentes,microondas, TV, etc.).

Su rendimiento energtico es bastanteelevado (alrededor del 85%) y el consumoen vaco es bajo.

Con estos equipos se puede usar la compensacin del factor de potencia con condensadores, lo quepermite aprovechar mejor la potencia del ondulador.

Como contrapartida, el precio es muy superior al de los onduladores pseudo-senoidales y tanto elrendimiento como el consumo en vaco es ligeramente inferior. Por dicho motivo, los onduladoressenoidales solo se usan cuando realmente es necesario el suministro de una tensin de muy elevadacalidad.

ACTIVIDAD 7. Competencias preguntas y respuestas.La siguiente actividad tiene como propsito consolidar los conocimientos sobrelos tipos de inversores.

Completar el cuadro identificando a qu tipo de ondulador pertenecen las caractersticaspresentadas.

La tensin de salida es muy poco estable y vara

directamente en funcin de la tensin de las bateras y de

la carga aplicada en cada momento.

Puede alimentar prcticamente todos los aparatos del

mercado hasta los ms delicados.

Tipo de onda

Se usa en instalaciones desde 500 VA. hasta varios KVA.,

en los que la forma de onda, el contenido de armnicos y la

estabilidad de la tensin y frecuencia son crticos.

Se utiliza en instalaciones de como mximo 3000 VA.

Es el ms simple y econmico

Tipo de onduladorCaractersticas


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Control por modulacin de anchura depulsos PWM

2.3

Si se quiere mejorar an ms el contenido de armnicos en la salida de un inversor, es necesarioutilizar lo que se conoce como modulacin de anchura de pulsos PWM (Pulse Width Modulation).

En qu consiste?

La siguiente figura seala la modulacin de una onda senoidal, produciendo en la salida una tensin

con 2 niveles, cuya frecuencia es la de la onda triangular.

La idea bsica es comparar una tensin de referencia senoidal de baja frecuencia (que seaimagen de la tensin de salida buscada) con una seal triangular simtrica de altafrecuencia cuya frecuencia determine la frecuencia de conmutacin.

La frecuencia de la onda triangular (llamada portadora) debe ser, como mnimo 20 vecessuperior a la mxima frecuencia de la onda de referencia, para que se obtenga unareproduccin aceptable de la forma de onda sobre una carga, despus de efectuado elfiltraje.

La seal resultante de dicha comparacin nos generar la lgica para abrir y cerrar lossemiconductores de potencia.

10Referencia senoidal

Portadora


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A partir de la seal PWM se generan los pulsos de apertura y cierre de los interruptores.Por ejemplo, si la seal PWM tiene un valor alto, se cierran los interruptores S1 y S2. Encaso contrario, se cierran los interruptores S3 y S4.

Por tanto, la tensin de salida, (que es aplicada a la carga) est formada por una sucesinde ondas rectangulares de amplitud igual a la tensin de alimentacin en continua yduracin variable.

El contenido de armnicos de la tensin de salida se desplaza hacia las frecuenciaselevadas y es ms fcil de filtrar.

Para una observacin ms detallada, la figura 11 muestra la seal PWM en un cuarto de la senoidecompleta.

Matemticamente, se puede demostrar que el contenido de armnicos de la seal PWM generada esmuy bajo en comparacin con la onda cuadrada y cuasi-cuadrada.

Por tanto, un filtro pasa bajos con frecuencia de corte por encima de la frecuencia de referencia es

perfectamente capaz de producir una atenuacin bastante efectiva en componentes en la banda de loskHz.

11

ATENCIN

En el caso que la carga tenga una cierta componente inductiva, es necesario aadir diodosen antiparalelo con los transistores de potencia, para permitir la circulacin de corriente de lacarga cuando se abren todos los transistores. Si no se aaden diodos, se crean grandessobretensiones debido al corte instantneo de la corriente por la inductancia de la carga, conlo que termina destruyndose el convertidor de potencia.


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Campo de aplicacin2.4

Las posibles aplicaciones son:

Sistema de alimentacin ininterrumpida.

En caso de ausencia de voltaje a la Entrada del UPS, el UPS toma energa de la batera y siguealimentando la "Carga". Pero la Batera es de "Corriente Directa" y en la carga necesita ser"Corriente Alterna Es aqu donde toma importancia un elemento que se encuentra en todo tipo deUPS y este es el "Inversor".

Control de motores.

Uno de los grandes campos de aplicacin de laElectrnica de Potencia se encuentra en laregulacin de velocidad de mquinas elctricas,tpicamente motores. Al sistema electrnico quealimenta un motor se lo suele denominaraccionamiento, y ste incluye no slo la parte depotencia sino tambin los circuitos de proteccin ycontrol que gobiernan los convertidores depotencia.

Sistema de alimentacin ininterrumpida.

Control de motores.

Accionamiento de corriente alterna.

Se encarga de tomar la corriente directa de la batera y laconvierte en corriente alterna para alimentar la carga.

Esta corriente alterna obviamente tiene que ser de voltajede 220 380 V y a una frecuencia de 50 Hz.

El INVERSORen un UPS

GLOSARIO

Electrnica de Potencia:

Rama de la ingeniera elctrica queconsigue adaptar y transformar laelectricidad, con la finalidad dealimentar otros equipos, transportarenerga, controlar el funcionamiento demaquinas elctricas, etc.


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En funcin del tipo de motor, se suelen clasificar en:

Dependiendo de la aplicacin, se puede controlar la velocidad, la posicin, o el par de un motorelctrico. Desde el punto de vista energtico, el empleo de accionamientos para motores mejorasustancialmente el rendimiento del sistema que se est controlando.

Accionamiento de corriente alterna.

De forma anloga a los accionamientos de corriente continua, los accionamientos de corrientealterna, permiten regular distintas magnitudes en un motor de CA, ya sea velocidad, posicin, par,etc. Dependiendo de la aplicacin, se utilizan distintos convertidores de potencia.

Accionamientos dealterna

Accionamiento decontinua

EJEMPLO

Existen infinidad de aplicaciones en las que actualmente se emplean accionamientos,(desde sistemas de aire acondicionado, bombas, gras, etc. hasta mquinas decontrol numrico), donde se requiere un control preciso de la velocidad y posicin de

los motores utilizado.

En aquellas en las que la

precisin no es crtica

Para aplicaciones dondese requiere mayor

precisin o mejor calidadde energa

Se emplean convertidores CA/CA, del tipo directo,normalmente basados en tiristores (reguladores de CA y

cicloconvertidores). A pesar de su sencillez, estosconvertidores generan un gran nmero de armnicos.

Se usan convertidores del tipo indirecto. La estructura msempleada es la de un rectificador en cascada con un inversorPWM (Fig. 12). Hoy en da, el empleo de este tipo deconvertidores est desbancando el empleo masivo que en elpasado se haca con los motores de CC.

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ACTIVIDAD 8. Aplicacin de los inversores.La siguiente actividad tiene como propsito repasar los principales campos deaplicacin de los inversores.

Completar el cuadro con la informacin requerida.

Funcin del inversorAplicacin

Felicitaciones!Usted ha finalizado el captulo 2.A continuacin se desarrollar el captulo SAI - Sistema deAlimentacin Ininterrumpida (UPS).


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3.1 Perturbaciones elctricas

3.2 Definicin y funcin de los UPS

3.3 Clasificacin del UPS

3.4 Topologa UPS

3.5 Ventajas de la utilizacin de UPS

En este captuloanalizaremos lasperturbacioneselctricas quepueden afectar el

suministro deenerga de la plantaindustrial y conocerlos equipos que seutilizan paramitigar lasconsecuenciasindeseadas.

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SAI Sistema deAlimentacinIninterrumpida (UPS)

TEMAS DEL CAPTULO 3


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3. SAI Sistema de Alimentacin Ininterrumpida (UPS)

Perturbaciones elctricas3.1

Existen perturbaciones elctricas que pueden afectar a las condiciones elctricas de suministro dela planta industrial y ocasionar el mal funcionamiento o dao de equipos y procesos.

A continuacin les proponemos pensar sobre los tipos de problemas que pueden presentarse en lared elctrica.

ACTIVIDAD 9. Perturbaciones elctricas.La siguiente actividad tiene como propsito identificar los principalesproblemas relacionados con la red elctrica.

Completar en las definiciones el nmero que corresponde al concepto.

8Cada de tensin

7Ruido elctrico

6Transitorio

de tensin

5Picos de

alta tensin

4Corte de energa

3Sobretensin

2Variacin de frecuencia

1Baja tensin

NConcepto

Interferencia de Radio Frecuencia (RFI) e

Interferencia Electromagntica (EMI) que causa

efectos indeseables en los circuitos electrnicos de

los sistemas informticos.

Estado continuo de baja tensin de red.

Repentinos incrementos de tensin en pocos microsegundos.

Tiene lugar cuando la tensin supera el 110% del valornominal.

Picos de tensin de hasta 20.000 voltios con una

duracin entre 10 y 100 us.

Valores de tensin inferiores al 80% 85% de la

tensin normal durante un corto perodo de tiempo.

Condicin de cero tensin en la alimentacin

elctrica que dura ms de dos ciclos (40 ms).

Cambio en la frecuencia nominal de la

alimentacin del equipo, normalmente estable en

50 Hz dependiendo esto de la ubicacin geogrfica.

NDefinicin


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A continuacin detallamos los tipos de problemas que pueden surgir en la red elctrica y daartodo tipo de consumos o evitar que operen correctamente.

Las perturbaciones elctricas ms comunes son:

Defectos de la seal elctrica.

Existen 3 tipos de defectos de la seal elctrica: corte de energa, baja tensin y variacin defrecuencia.

Ruido elctrico Sobretensin

Transitorio detensin

Cada de tensin

Defectos de la seal elctrica

Un corte de energa se define como una condicin de cero tensinen la alimentacin elctrica que dura ms de dos ciclos (40 ms).

Corte deenerga

Puede ser causado por la apertura de un interruptor, un problemaen la instalacin del usuario, una falla en la distribucin elctrica ouna falla de la red comercial.

Esta condicin puede ocasionar una prdida parcial o total dedatos, corrupcin de archivos y dao del hardware.

Es un estado continuo de baja tensin de red.

Baja Tensin Un ejemplo de ello es la baja tensin producida durante la grandemanda energtica del verano (en el cual las centrales generadorasno alcanzan a satisfacerla) debiendo entonces bajar la tensin paralimitar la potencia mxima requerida.

Cuando esto sucede, los sistemas de computacin puedenexperimentar corrupcin de datos y fallas en el hardware.


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Una variacin de frecuencia involucra un cambio en la frecuencianominal de la alimentacin del equipo, normalmente estable en 50Hz dependiendo esto de la ubicacin geogrfica.

Variacin defrecuencia Esto puede ser causado por el funcionamiento errtico de gruposelectrgenos o por la inestabilidad en las fuentes de suministroelctrico.

Para equipos electrnicos sensibles, el resultado puede sercorrupcin de datos, cada de la unidad de disco rgido, bloqueo delteclado y fallas de programas.

El ruido elctrico.

Picos de alta tensin.

El ruido elctrico de lnea se define como interferencia de RadioFrecuencia (RFI) e Interferencia Electromagntica (EMI) y causaefectos indeseables en los circuitos electrnicos de los sistemasinformticos.

Ruido elctrico Las fuentes del problema incluyen motores elctricos, rels,dispositivos de control de motores, transmisiones de radiodifusin,radiacin de microondas y tormentas elctricas distantes. RFI, EMIy otros problemas de frecuencia pueden producir errores o prdidade datos almacenados, interferencia en las comunicaciones,bloqueo del teclado y del sistema.

Los picos de alta tensin ocurren cuando hay repentinosincrementos de tensin en pocos microsegundos.

Picos de altatensin Estos picos normalmente son el resultado de la cada cercana de

un rayo, pero pueden existir otras causas tambin.

Los efectos en sistemas electrnicos vulnerables pueden incluirprdidas de datos y deterioro de fuentes de alimentacin y tarjetasde circuito de los equipos.


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Sobretensin.

Cada de Tensin.

Transitorio de tensin.

Tiene lugar cuando la tensin supera el 110% del valor nominal.

Sobretensin La causa ms comn es la desconexin o el apagado de grandescargas en la red.

En esta condicin, los equipos informticos pueden experimentarprdidas de memoria, errores en los datos, apagado del equipo yenvejecimiento prematuro de los componentes electrnicos.

Comprende valores de tensin inferiores al 80% 85% de latensin normal durante un corto perodo de tiempo.

Cada deTensin

Las posibles causas son: encendido de equipamiento de granmagnitud o de motores elctricos de gran potencia y la conmutacinde interruptores principales de la alimentacin (interna o de la usina).

Una cada de tensin puede tener efectos similares a los de unasobretensin.

Tiene lugar cuando hay picos de tensin de hasta 20.000 voltios

con una duracin entre 10 y 100 us.

Transitorio detensin

Normalmente son ocasionados por arcos elctricos y descargasestticas. Las maniobras de las usinas para corregir defectos en lared que generan estos transitorios pueden ocurrir varias veces al da.

Los efectos de transitorios de este tipo pueden incluir prdida dedatos en memoria, error o prdida de los datos y solicitacionesextremas en los componentes electrnicos.


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Definicin y funcin de los UPS3.2

Para mitigar los problemas que pueden causar las perturbaciones elctricas existen los UPS o SAI.Un SAI (Sistema de Alimentacin Ininterrumpida), o ms conocido por sus siglas en ingls UPS(Uninterruptible Power Supply).

Partes de un UPS.

Un UPS se compone de 4 partes:

Es un dispositivo que, gracias a sus bateras, puede proporcionarenerga elctrica tras un apagn a todos los dispositivos existentesen la red elctrica.

UPS / SAI

Tambin pueden mejorar la calidad de la energa elctrica que llegaa las cargas, filtrando subidas y bajadas de tensin y eliminandoarmnicos de la red en el caso de corriente alterna.

Por qu un UPS es mejor que unestabilizador?

Porque los estabilizadores protegen alequipo en solamente un 7% de losproblemas, mientras un UPS brindaproteccin al 100% de los problemas dealimentacin elctrica.

EJEMPLO

Un UPS da energa elctrica a equiposllamados cargas crticas (que pueden ser

aparatos mdicos, industriales o informticos)que requieren tener siempre alimentacin yque sta sea de calidad debido a la necesidadde estar operando en todo momento y sinfallos (picos o cadas de tensin).

1 Rectificador

2 Batera

3 Inversor

4 Conmutador


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Aqu se detalla el funcionamiento de cada una de las partes que componen un UPS:

Cuando el UPS se encuentra en operacin normal, la carga viene alimentada a travs del rectificador-inversor. A este modo de operacin de el UPS., se lo conoce como modo inversor activo.

En operacin normal, la carga es alimentada desde el inversor:

O bien:

Rectifica la corriente alterna de entrada, suministrando corrientecontinua para cargar a una batera. Desde sta se alimenta a uninversor que la convierte nuevamente en alterna. Luego de haberse

descargado la batera, sta se recarga generalmente en un tiempo de8 a 10 horas, por lo cul la capacidad del cargador debe serproporcional al tamao de la batera necesaria.

1- Rectificador

Una batera cuya capacidad (en Amperes Hora) depende del tiempo(autonoma) durante el cual debe entregar energa cuando se corta laentrada del equipo UPS.

2- Batera

Convierte la corriente continua de la batera en corriente alterna,adecuada para alimentar a los equipos conectados a la salida delUPS. Su capacidad de potencia depende del consumo total de losequipos por alimentar.

3- Inversor

Un conmutador (By-Pass) de 2 posiciones permite conectar lasalida con la entrada del UPS (By Pass) o con la salida del inversor.4- Conmutador

Rectificador Inversor Carga

Batera Inversor Carga

ATENCIN

En caso de falla delinversor, del rectificadoro de la batera, cambia laconexin a la red deemergencia, entonces elUPS trabaja en modoinversor a la espera.


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La Fig. 1 presenta un esquema en bloques de un UPS con conmutador a red alternativa. En esteesquema, se provee una alimentacin de alterna adicional, y la carga puede ser alimentada a travsdel inversor o de la red alternativa.

Los inversores trabajan produciendo una onda cuadrada o bien con trenes de pulsos de polaridadpositiva y negativa, alternativamente, cuya frecuencia es la de red (sincronizadamente para poderproducir la conmutacin esttica si fuese necesaria), y cuya tensin se puede regular mediante

modulacin de ancho de pulsos. Algunos tambin trabajan con la aproximacin de onda casicuadrada.

1

La conmutacin a la red o al inversor se efecta mediante interruptores estticos, quepermiten una transferencia sincronizada entre red e inversor y viceversa, con transicionesnaturales sin cortes ni picos de voltaje.

La red alternativa se emplea cuando falla el inversor o cuando es necesario efectuarmantenimiento en el equipo electrnico o bateras, separndose el circuito de la carga.

PARA PENSAR

Sabas qu el modo inversor activo es generalmente el ms empleado? Esto sucedeporque su estabilidad de voltaje de salida es mejor, al poder ser controlada electrnicamente.

El periodo T corresponde ala frecuencia de red (20mseg para 50 Hz), y elancho Tp de pulso y elvoltaje V se ajustan paraobtener el valor eficazcorrespondiente a elvoltaje senoidal de la red.

2Voltaje detrabajo

Voltaje detrabajo


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Por lo tanto segn habamos comentado en caso de ausencia de voltaje a la Entrada del UPS, elUPS toma energa de la batera y sigue alimentando la "Carga. Pero la Batera es de "CorrienteDirecta" y en la carga necesita ser "Corriente Alterna.Es aqu donde toma importancia el "Inversor". El inversor (con tecnologa de Transistores IGBT), seencarga de tomar la corriente directa de la batera y la convierte en corriente alterna para

alimentar la carga. Esta corriente alterna obviamente tiene que ser de voltaje de 220/ 380 voltios ya una frecuencia de 50 Hz.

Veamos en detalle como es el funcionamiento:

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En el diagramaobservamos que haycuatro transistoresbipolares enconfiguracin dePuente Inversor.

4

Cuando se encienden los transistores Q1 yQ4 simultneamente

el voltaje en los terminalesde salida es +/-

Ahora si apagamos los transistores Q1 y Q4y encendemos Q2 y Q3, logramos que

el voltaje en los terminalesde salida es -/+.

ATENCIN

Es as como se logra la alternancia en polaridades. Si este cambio de polaridad se efecta50 veces por segundo, estaremos generando un voltaje de 12v de corriente alterna a 50Hz.


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De tal manera que la forma de onda del voltaje generado sera:

Existen diversas maneras de clasificar los UPS, una de ellas es en funcin del tipo de corriente quealimenta la carga.

Las seales de disparo de lostransistores pueden ser generadas a

partir de un circuito oscilador de 50Hz. De tal manera que en el circuitopositivo se mande encender lostransistores Q1 y Q4 y cuando laseal sea cero, se encienden lostransistores Q2 y Q3. De estamanera, obtendremos un voltajegenerado de 220 vca.

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ATENCIN

La forma de onda cuadrada generada de ejemplo, no es recomendada para usarse en equiposelectrnicos ya que puede provocar calentamiento excesivo a los componentes de ciertosequipos y su correspondiente dao prematuro. Para equipos electrnicos o de cmputo, espreferible utilizar la forma de onda "cuasisenoidal" o la forma Senoidal.

Clasificacin del UPS3.3

Las cargas conectadas a los SAI requieren una alimentacin decorriente continua. De esta forma, stos transformarn la corrientealterna de la red comercial a corriente continua y la usarn paraalimentar a la carga y almacenarla en sus bateras. Por lo tanto, norequieren convertidores entre las bateras y las cargas.

UPS decorrientecontinua

Estos SAI obtienen a su salida una seal alterna, por lo quenecesitan un inversor para transformar la seal continua queproviene de las bateras en una seal alterna.

UPS decorrientealterna


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ACTIVIDAD 10. Clasificacin del UPS.La siguiente actividad tiene como propsito aprender a identificar el tipode UPS y los componentes que la conforman.

Identificar las partes de los UPS y su funciones, agregar los signos de corriente continua (=)o alterna (~) en los recuadros punteados segn corresponda y especificar qu tipo de UPS es.

Tipo de UPS: ___________________

A B

CD

D

C

B

A

Qu es?

AB

C

D

E

Tipo de UPS: ___________________

D

E

C

B

A

Qu es?


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Topologa UPS3.4

A continuacin, se presenta el diagrama de un UPS de corriente continua

Y aqu presentamos un UPS de corriente alterna, como podemos ver en este caso se incluye unconversor DC/AC:

Existen diversos tipos de Topologa de UPS y cada una de ellas tiene ventajas y desventajas, que esnecesario conocer si deseamos aprender a reparar un UPS si queremos tener los suficientesconocimientos para seleccionar el equipo ms adecuado para nuestras necesidades. A continuacinconoceremos la clasificacin de los UPS y sus caractersticas.


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Los UPS pueden ser:

UPS Off-Line o Stand-by

A este tipo de UPS se lo llama Off-Line porque el Inversor se encuentra fuera del camino principalde la corriente, y se lo llama Stand-By porque el Inversor se encuentra apagado, en espera de

que sea requerido para encender.A continuacin se presenta un diagrama a bloques del UPS Off-Line:

Para poder analizar las diferencias entre un UPS On-Line y un UPS Off-Line, veremos los diagramasdel flujo de la potencia durante el funcionamiento en modo normal y en modo batera.

Si la corriente de la carga es normalmente suministradadirectamente por la lnea.

UPS Off-Line oStand-by

UPS On--Line El 100% de la corriente de la carga es normal ypermanentemente suministrada por el inversor.

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Es el tipo de UPS ms econmico ya que integra muy pocos componentes.

El nivel de proteccin obtenido es muy limitado pero es adecuado para laproteccin de la computadora en el hogar ya que la inversin es muy baja(alrededor de unos 70 a 100 dlares).


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Flujo de la energa 9

Obsrvese que en este UPS del tipo Stand-By (Off-Line) el flujo de la potencia es:

Esto realmente no difiere mucho con conectar la carga directamente a la lnea, solamente estamosprotegiendo la carga contra los picos transitorios y los ruidos de lnea que el filtro pueda atenuar.

El UPS cambia al modo de batera, la potencia fluye desde el inversor, siendo la batera la queprovee la energa, tal como se aprecia en la Figura 10.

Entrada FiltroRel detransferencia

Salida

Flujo deenerga

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Cuando se produce una falla en la lnea, es necesario transferir la carga desde la lnea dealimentacin al inversor. Esta transferencia tiene una duracin tpica de 5 a 10 milisegundos,(equivalentes a ciclo). Para la mayora de las cargas, ste tiempo de transferencia no es unproblema; pero, algunas cargas crticas no pueden aceptar la cada de tensin provocada por unevento tan breve como ste. Durante la operacin en modo batera, la mayora de las UPS tipo

StandBy, tienen una tensin de salida con una forma de onda cuasi senoidal.

UPS On-Line Modo lnea normal y modo batera.

Durante las cadas de la tensin de entrada, que se prolonguen por minutos, horas das, un UPSStandby conmutar a modo inversor, descargando la batera.Compare la operacin de un UPS Standby, con las Figuras 11 a 13 un UPS verdaderamente On-Line.

Observe como circula el flujo normal de energa en un UPS On Line.

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Flujo de la

energa

Entrada

El inversor provee permanentemente la energa acondicionada que la carga requiere.

Filtro Rectificador Inversor Conmutador Salida

ATENCIN

Podemos apreciar una diferencia con el UPS tipo Standby, donde la carga est siempreconectada a la lnea, y por lo tanto es afectada por cualquier perturbacin que en ella seproduzca.


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Cuando la entrada de potencia desde la lnea falla, el inversor entrega energa desde las bateras,tal como se ve en la Figura 12. Observe que el conmutador no opera al pasar al modo batera.

UPS On-Line - Modo ByPass.

Un UPS On-Line tiene un tercer modo de operacin (que el UPS Standby no posee), es el ModoBypass y se ilustra en la figura 13.

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Flujo de laenerga

ATENCIN

Otra diferencia que podemos apreciar es que un UPS On-Line tie

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