miércoles, 8 de febrero de 2012

FUNDAMENTOS EXPLICADOS DEL TRANSFORMADOR.


¿Estamos colgados porque no nos han hecho curso de motores y transformadores?
- ¡¡ Sí señor !!
¿El ingeniero Diego Guzmán no supo explicarnos, ni explicarse, el tema de transformadores?
-¡¡ Sí señor!!
¿Cansados de ser la burla de todos los instructores cuando nos preguntan sobre transformadores y no tenemos idea de qué contestar?
- ¡¡ QUE SÍ SEÑOOORRR!!!

Entonces usted necesita conocer esta información. NO SE LA PIERDA!, la tendremos por tiempo limitado si aprueban la LEY S.O.P.A.


Vídeo:
(http://www.youtube.com/watch?v=nLxfWdGCiuY&feature=related)

miércoles, 1 de febrero de 2012

LO QUE EL INCOMPETENTE "DIEGO GUZMÁN" NO NOS EXPLICÓ.

Sigo con documentales, ahora uno sobre la inducción, leyes de Faraday y generación de la energía eléctrica, entre muchos otros.
TOOOODOOO!! eso en un solo documental, suena increíble pero es cierto.
Véanlo.

PRIMERA PARTE:
(http://www.youtube.com/watch?v=uWPgDBKT2us)


SEGUNDA PARTE:
(http://www.youtube.com/watch?v=KCTyvDuDdD8)



Y CORONAMOS CON LA TERCERA PARTE:
(http://www.youtube.com/watch?v=Mw0H5yi09fw)


NOTA: 
Si los vídeos no cargan en el blog, pueden seguir los links y verlos en YouTube; estos son un súper recomendado.

¿Qué es la estática?. Se le tiene la respuesta.

PRIMERA PARTE:




SEGUNDA PARTE:

 

sábado, 3 de diciembre de 2011

GTO

Es un tiristor con capacidad externa de bloqueo. La puerta permite controlar las dos transiciones: paso de bloqueo a conducción y viceversa.




Un tiristor GTO es un SCR que puede apagarse por una pulsación suficientemente grande en su compuerta de entrada, aun si la corriente iD excede IH.
se usan desde 1960, pero se potencializaron al final de los años setenta. son comunes en las unidades de control de motores, ya que eliminan componentes externos para apagar los SCR en circuitos de cc.

CARACTERÍSTICAS
El disparo se realiza mediante una VGK >0
El bloqueo se realiza con una VGK < 0.
La ventaja del bloqueo por puerta es que no se precisan de los circuitos de bloqueo forzado que requieren los SCR.
La desventaja es que la corriente de puerta tiene que ser mucho mayor por lo que el generador debe estar mas dimensionado.
El GTO con respecto al SCR disipa menos potencia.

CURVA DE CARACTERÍSTICAS EN MODO ESTÁTICO:






Si la corriente por la puerta es positiva, el semiconductor pasará del estado “OFF” al estado “ON”. Por el contrario, si la corriente por la puerta es negativa, el semiconductor dejará de conducir, pasando del estado de “ON” a “OFF”.
Con ello se tiene un control total del estado del semiconductor en cualquier momento.
Nótese que al tratarse de un tiristor, la corriente sólo puede circular de ánodo a cátodo, pero no en sentido contrario.



   


















APLICACIONES

Como el GTO tiene una conducción de corriente unidireccional, y puede ser apagado en cualquier instante, éste se aplica en circuitos chopper (conversiones de dc- dc) y circuitos inversores (conversiones dc -ac) a niveles de potencia en los que los MOSFET's, TBJ's e IGBT's no pueden ser utilizados. A bajos niveles de potencia los semiconductores de conmutación rápida son preferibles. En la conversión de AC - DC, los GTO's, son útiles porque las estrategias de conmutación que posee, pueden ser usadas para regular la potencia, como el factor de potencia.
a nivel industrial algunos usos son:
troceadores y convertidores.
Control de motores asíncronos.
Inversores.
Caldeo inductivo.
Rectificadores.
Soldadura al arco.
Sistema de alimentación ininterrumpida (SAI).
Control de motores.
Tracción eléctrica.

DIAC (diodo para corriente alterna)

Es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es un diodo que conduce en ambos sentidos y que conduce la corriente sólo tras haberse superado su tensión de disparo, y mientras la corriente que circula no sea inferior al valor de disparo que requiere el 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 30V.



ESTRUCTURA.





Estructura básica del DIAC. (El diac no tiene polaridad)



CARACTERÍSTICAS GENERALES Y APLICACIONES.

Se emplea normalmente en circuitos que realizan un control de fase de la corriente del triac, de forma que solo se aplica tensión a la carga durante una fracción de ciclo de la alterna. Estos sistemas se utilizan para el control de iluminación con intensidad variable, calefacción eléctrica con regulación de temperatura y algunos controles de velocidad de motores.
La forma más simple de utilizar estos controles es empleando el circuito representado en la Figura 3, en que la resistencia variable R carga el condensador C hasta que se alcanza la tensión de disparo del DIAC, produciéndose a través de él la descarga de C, cuya corriente alcanza la puerta del TRIAC y le pone en conducción. Este mecanismo se produce una vez en el semiciclo positivo y otra en el negativo. El momento del disparo podrá ser ajustado con el valor de R variando como consecuencia el tiempo de conducción del TRIAC y, por tanto, el valor de la tensión media aplicada a la carga, obteniéndose un simple pero eficaz control de potencia.


CURVA DE CARACTERÍSTICAS:



En la curva característica se observa que cuando:
- +V o - V es menor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un circuito abierto.
- +V o - V es mayor que la tensión de disparo, el DIAC se comporta como un cortocircuito.



viernes, 2 de diciembre de 2011

Transistor de potencia

Es un dispositivo semiconductor con tres terminales utilizado como amplificador e interruptor en el que una pequeña corriente o tensión aplicada a uno de los terminales controla o modula la corriente entre los otros dos terminales. Es el componente fundamental de la moderna electrónica, tanto digital como analógica. En los circuitos digitales se usan como interruptores, y disposiciones especiales de transistores configuran las puertas lógicas, memorias RAM y otros dispositivos; en los cuircuitos analógicos se usan principalmente como amplificadores.

Características:

-LOS TRANSISTORES SON DISPOSITIVOS DOTADOS DE 3 TERMINALES.
-DOS DE LOS TERMINALES ACTÚAN COMO TERMINALES DE ENTRADA (CONTROL).
-DOS ACTÚAN COMO TERMINALES DE SALIDA.
-UN TERMINAL ES COMÚN A ENTRADA Y SALIDA.
-LA POTENCIA CONSUMIDA EN LA ENTRADA ES MENOR QUE LA CONTROLADA EN LA SALIDA.
-LA TENSIÓN ENTRE TERMINALES DE ENTRADA DETERMINA LA SALIDA: PUEDE FUNCIONAR COMO FUENTE DE CORRIENTE (ZONA ACTIVA), CORTOCIRCUITO (SATURACIÓN) O CIRCUITO ABIERTO (CORTE). EN LOS ACCIONAMIENTOS PARA MOTORES TRABAJAN EN CONMUTACIÓN.

TIPOS DE TRANSISTORES DE POTENCIA: 
  






TRANSISTOR MOSFET:

FET: Field Effect Transistor. Transistor de efecto de campo. EstáEstá formadoformado porpor una barra de material semiconductor de silicio tipo P o N en cuyoscuyos extremosextremos sese establece un contacto óhmico. También se les conoce como transistorestransistores uniuni--- polares. En los de canal N la conducción la producen e- en loslos dede canalcanal PP huecos. Hay 3 tipos:

• JFET Æ Junction Field Effect Transistor

• MESFET Æ Metal Semiconductor Transistor

• MOSFET Æ Metal Oxide Semiconductor Transistor



El MOSFET (“Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor”), es un transistor de conmutación muy rápida que nació con un futuro prometedor en aplicaciones de alta frecuencia (hasta 1 MHz) y baja potencia (hasta unos pocos kW).

El dispositivo tiene poca capacidad para soportar la tensión inversa y siempre lleva un diodo inversor. A diferencia de un transistor bipolar, el MOSFET se controla por tensión de tal manera, que si se aplica a la puerta una tensión positiva (es decir VGS positiva) mayor que un valor umbral, el transistor conduce permitiendo el flujo de intensidad entre el drenador y la fuente. La puerta está aislada por una capa de oxido de silicio (SO2), y entonces la impedancia de entrada del circuito de puerta es extremadamente elevada en estado estacionario. La puerta precisará de un pulso de corriente durante el paso de conducción a bloqueo.






































TRANSISTOR IGBT:

IGBT : Isolated Gate Bipolar Transistor. Transistor bipolar dede puertapuerta aislada. Presenta la ventaja de que la puerta se comporta como la de un transistor MOSFET lo que facilita su gobierno. Es más robusto que el MOSFET y soporta tensiones y corrientes másmás elevadas aunque su frecuencia de conmutación es más baja.


El IGBT (“Isolated Gate Bypolar Transistor”) es un dispositivo que tiene algunas de las ventajas de los MOSFET, BJT y GTO combinadas, ha sustituido a los transistores de potencia en las aplicaciones de baja tensión y media potencia y con módulos asociados, están sustituyendo también a los SCR y GTOs en pequeña y media potencia, pudiéndose alcanzar hasta 1,5 MW.


Las tensiones son del orden de los 2000 V y las intensidades de cientos de amperios y frecuencias de maniobra del orden de los 20 kHz. Su rápido desarrollo persigue, entre otros aspectos, aumentar la tensión colector-emisor y también la intensidad de colector (que puede llegar hasta 2.700 A, la cual se consigue mediante la asociación en paralelo de varios módulos individuales), así como mejorar la transmisión de calor entre la unión semiconductora y el exterior.

Este dispositivo tiene una impedancia de puerta elevada, por lo que precisa pequeñas corrientes para manejar grandes potencias, de esta manera se reducen los retrasos asociados a elevadas corrientes de control y se consigue una respuesta rápida, (menor de 1 microsegundo). Los IGBTs tienen tiempos de encendido y apagado del orden de 1 microsegundo, la rapidez de conmutación permite lograr, con las técnicas PWM, formas de onda de gran calidad, con un mínimo nivel de armónicos, lo que permite hacer desaparecer el ruido electromagnético audible característico de los armónicos de bajo rango. Los IGBTs que se fabrican actualmente, tienen una capacidad de manipulación de potencia comparable con la del BJT pero pueden operar a más altas frecuencias. La simplicidad de la puerta, facilidad de protección, capacidad de protección en circuitos de potencia, operación sin snubbers, y alta velocidad de maniobra hacen que los convertidores de IGBTs sean más atractivos que los convertidores de BJTs.









TRIAC

Un triac poder mirarse como un "tiristor bidireccional" debido a que conduce en ambas direcciones. Por el triac estándar, la corriente circula actual en cualquiera de las dos direcciones entre los terminales principales MT1 y MT2. Esto es iniciado por una corriente pequeña de señal aplicada entre el terminal de puerta y MT1.

Encendido
Distinto de los tiristores, el triac estándar puede ser disparado por circulación de corriente positiva o negativa entre compuerta y MT1. (Las reglas para VGT, IGT e IL son al igual que para el tiristor. Vea Regla 1). Esto permite el disparo del triac en cuatro “cuadrantes" como se muestra



en el Figura 4. 





Donde la compuerta debe ser excitada por Corriente Continua o por pulsos unipolares en el cruce por cero de la corriente de carga, corriente negativa de compuerta es la preferida por las siguientes razones.

La construcción interna de los triac medios hace que la compuerta este más alejada desde la región de portadores mayoritarios cuando opera en el 3º cuadrante. Esto resulta en:

1. IGT más alta, esto implica un pico más alto de I G requerido.

2. Retraso mayor entre IG y el principio de la circulación de corriente principal, esto requiere una mayor duración de I G.

3. Mucha menor capacidad de di/dt esto puede implicar una degradación progresiva de puerta cuando controlamos cargas con di/dt iniciales (P.E: filamentos de lámpara incandescente fría).

4. Mayor IL (también cierto para la 1º operación) - > I G más largo, la duración mayor podría necesitarse para cargas muy pequeñas cuando conduzcan desde el comienzo de un hemiciclo para permitir la corriente de carga alcanzar el IL.

En controles comunes de ángulo de fase, como por ejemplo atenu adores de luces y controles de motores universales (taladros de mano), la polaridad de la tensión entre compuerta y MT2 son siempre las mismas. Esto significa la operación es siempre en el 1º o 3º cuadrante, donde el los parámetros de conmutación del triac son iguales. Esto resulta en un simétrico funcionamiento de conmutación del triac donde la puerta está a su más sensible estado.




Métodos alternativos de disparo.
Hay algunas maneras indeseables con las que un triac pueden encenderse. Algún son benignas, mientras otras son potencialmente destructivas.

(a) Señal de ruido en la compuerta.
En ambientes eléctricamen te ruidosos, disparos espurios pueden ocurrir si el nivel de ruido excede la tensión VGT y si suficiente corriente de puerta circula para iniciar acción regenerativa dentro de el triac. La primer línea de defensa es minimizar la ocurrencia del ruido en primer lugar. Uno de los mejores resultados es logrado por realizar las conexiones de puerta tan corta tan sea posible y asegurando que el retorno común desde el circuito de disparo se conecte directamente al terminal MT1 (o cátodo en el caso de un tiristor). (los tiristores y triac de potencia incluyen este terminal en su dispositivo). En situaciones donde las conexiones de puerta son de conductor macizo, par torcido o apantallado podría ser necesario minimizar acortarlo.
La inmunidad adicional de ruido puede proveerse agregando un resistor de 1kW o menor entre la puerta y MT1 para reducir la sensibilidad de puerta. También es posible la utilización de un capacitor de tipo cerámico o de poliester para filtrar las altas frecuencia o dv/dt.

La Alternativa de usar una serie H de triac (p. ej. BT139-600H). Estos son los tipos insensibles con 10 mA min. de IGT. Estos son triac diseñados específicamente para proveer un alto el grado de inmunidad de ruido.


REGLA. Para minimizar el ruido que toma la compuerta, el largo de conexión tiene que ser lo mas corto posible. El retorno al terminal MT1 (o cátodo) tiene que retornar en forma directa al terminal propiamente dicho. Colocar una resistencia de no mas de 1 kW, entre los terminales de compuerta y MT1 o cátodo. Una red snubber es aconsejable para la compuerta. La alternativa de utilizar la serie H de triacs, si lo anterior es insuficiente.


Excediendo el valor permitido de dv/dt

Esta es la mas probable ocurrencia cuando tenemos una carga altamente reactiva, donde existe un considerable desfasaje entre la tensión de carga y la corriente de la misma. Cuando el triac conmuta, esto es la corriente se hace cero, la tensión aplicada en los bornes del mismo no es cero, debido al desfasaje entre ambas magnitudes, como es mostrado en la figura Nº6. El triac entonces repentinamente requerirá bloquear esta tensión. El resultado de esta conmutación puede forzar al triac a volver al estado de conducción si se excede el valor permitido de dv/dt. Esto es debido a que los portadores en la juntura no tienen el tiempo suficiente para abandonarla totalmente.

La capacidad para soportar dv/dt es afectada por dos de condiciones:

1. El valor de la caída de corriente en la conmutación esto es la di/dt. Alta di/dt implica una capacidad de dv/dt.

2. La temperatura de juntura Tj. Si esta temperatura aumenta disminuye la capacidad de soportar dv/dt.

Si el triac es probable que supere la máxima dv/dt permitida por el dispositivo, es probable también, que sufra falsos disparos. La manera mas común para mitigar este problema es con el uso de una red RC de amortiguación. Estas redes se las conoce como red snubber.
Esta deberá estar entre los terminales MT1-MT2 para limitar el valor de cambio de voltaje. Los valores comunes son: resistencia de 100 W de carbón elegida por su manejo de corriente y un capacitor de 100nF.

Otra alternativa es usar un Hi-Com triac.
Nótese que la resistencia de la red snubber nunca debe omitirse, porque si así fuere cuando el triac se dispare, pueda sufrir daños, debido a el dispositivo puede superar el valor máximo de di/dt permitido al descargarse el capacitor entre los bornes MT1 y MT2 sin limitación de corriente.