UNJBG - ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA INGENIERA ELECTRNICACONTROL DE MOTOR CON TRANSISTOR1. OBJETIVOS

En este laboratorio Ud. aprender a realizar el control de encendido/apagado de un motor AC con transistor y relay.

Capacitar al estudiante en el anlisis de rectificadores controlados e inversores bsicos utilizados en el control de las mquinas elctricas. Se complementa la formacin con experiencias de laboratorio.

2. MATERIALES Y EQUIPO

1 multmetro digital marca elenco m-1940. 1 transistor BC548 o 2N2222 o BD135 (transistor de media potencia) 1 resistencia de 10 k 1 diodo 1n4004 o equivalente 1 pulsador normalmente abierto (NA) 1 relay NA de 5 v * 2 A

3. PROCEDIMIENTO

3.1. Implementar en protoboard el circuito de potencia como se muestra en la figura 1.

3.2. Cierre el pulsador, deber encender el motor o la lmpara. Explique el funcionamiento del circuito de potencia a base de transistor.

CUANDO SE CIERRA EL SWITCH, LA CORRIENTE PASA POR LA BASE DEL TRANSISTOR, STA SE SATURA Y A LA VEZ ACTIVA AL RELAY NOMALMENTE ABIERTO.

3.3. Qu funcin cumple el diodo D2 en el circuito. Explique.

LA FUNCION DEL DIODO D2 EN EL CIRCUITO ES DESCARGAR LA CORRIENTE ALMACENADA EN LA BOBINA.

3.4. Con el multitester en la escala de corriente mida la corriente de saturacin; as mismo la tensin colector emisor (VCE). Anote el resultado.

I saturacin = 2.81 mAVce = 0.043 V;R = 10 K

3.5. Ahora, con el multitester en la escala de corriente AC 10 A, mida la corriente de consumo del motor o la lmpara. Anote el resultado.

I lmpara = 0.27 A

4. INFORME FINAL4.1. Presentar todos los pasos efectuados en el presente laboratorio4.2. Que utilidades le puede dar al presente laboratorio en la Ing. Mecnica.

Regulacin de velocidad o par de motores elctricos. Ejemplo: en un tren de laminacin se ha de regular velocidad de cientos de motores de gran potencia.

En las ltimas dcadas la electrnica ha pasado a suponer un porcentaje elevado del coste de un automvil, las previsiones son que este porcentaje siga creciendo, y puede llegar a ser la tecnologa dominante en los vehculos hbridos o elctricos.

Se usa en los aparatos de elevacin: Montacargas, ascensores, gras, frenos elctricos.

4.3. Describa circuitos de potencia para el encendido/apagado de motores trifsicos mediante el uso de transistores

Cuando un transistor es usado como interruptor debe estar o apagado (OFF) o totalmente encendido (conduciendo: ON). En este ltimo estado el voltaje entre colector-emisor VCE es prcticamente cero y se dice que el transistor est saturado porque no puede pasar cualquier corriente ms que la de colector Ic, determinada no por el transistor sino por parmetros externos. El dispositivo de salida conmutado por el transistor es usualmente llamado carga (load). La potencia desarrollada en un transistor en conmutacin es muy pequea: * En el estado OFF: potencia = Ic VCE, pero Ic = 0, as la potencia es cero. * En el estado ON: potencia = Ic VCE, pero VCE = 0 (aprox.), as la potencia es muy pequea.

Esto quiere decir que el transistor no debera calentarse al usarlo y no necesitas considerar su mximo rango de potencia. Los rangos importantes en circuitos conmutados son la mxima corriente de colector Ic (Max) y la mnima ganancia de corriente hFE(min). Los rangos de voltaje pueden ser ignorados al menos que ests usando una fuente de ms de 15 V.

4.4. Describa circuitos de potencia para la inversin de giro de motores trifsicos mediante el uso de transistores.

INVERSIN DE GIRO DE MOTORES TRIFSICOS: Para invertir el sentido de rotacin de un motor de induccin, se debe invertir el sentido del campo magntico giratorio generado por sus bobinas, esto se logra invirtiendo dos cualesquiera de las tres fases de alimentacin del motor.

Al invertir dos fases de alimentacin, lo que se est haciendo en realidad es invertir la secuencia de fases de la lnea trifsica de alimentacin al motor. Si se invierten las tres fases se mantiene la misma secuencia de fases y , por lo tanto, el motor no cambia su sentido de rotacin.

Si alimentamos un motor trifsico se puede dar las siguientes combinaciones en el orden de las fases de alimentacin

Secuencia positiva de fases: Implica sentido de giro Horarioa) L1 L2 L3 b) L2 L3 L1c) L3 L1 L2

Secuencia negativa de fases: Implica sentido de giro anti horariod) L3 L2 L1 e) L2 L1 L3f) L3 L2 L1

La inversin de giro puede realizarse en forma automtica, o semiautomtica, mediante el empleo de dos contactores, uno para marcha hacia adelante y el otro para reversa, los que realizan el intercambio de dos de las fases de alimentacin.

4.5. Investigue el control de velocidad de motores DC y AC mediante la tcnica de modulacin de pulsos (PWM).

La seal PWM generada por ejemplo por un micro controlador es aplicada al circuito de potencia, el cual consiste de un transistor BJT de conmutacin de referencia ECG51 que maneja un tf=0.7us y un circuito con diodo anti paralelo con el motor para facilitar la descarga inductiva soportado por un circuito RC que es un ajuste para esta compensacin. Un circuito RC en 68 la base del BJT ayuda a la rpida conmutacin y un diodo de suicheo evita las corrientes inversas para la parte digital.

4.6. Explique la diferencia ms notoria entre un relay y un contactor.

RELAY: Su funcionamiento se basa en el fenmeno electromagntico. Cuando la corriente atraviesa la bobina, produce un campo magntico que magnetiza un ncleo de hierro dulce (ferrita). Este atrae al inducido que fuerza a los contactos a tocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelven a separarse.

Los smbolos que aparecen en las figuras poseen solo 1 y dos circuitos, pero existen rels con un mayor nmero de ellos.

CONTACTOR: Un contactor tiene dos tipos de conexiones: la fuerza y el control. La fuerza es donde conectas el equipo que quieres conectar y el control donde conectas el mando que comanda el contactor, que puede ser un reloj, un sensor o lo que sea. Con los datos que me das no puedo aclararte ms.

4.7. De 3 conclusiones y 4 observaciones importantes del presente laboratorio

En la presente prctica se lleg a la conclusin de que el uso de transistores para el control de motores es muy importante ya que podemos arrancar o parar un motor.

La importancia de los rels ya que actan como fusibles y a la vez puede aislar un circuito del otro.

De este tipo de circuito bsico parte hacia el control automtico para poder controlar simples focos a controlar circuito de gran envergadura como los que podran ser memorias ecu, etc.

Tener un cuidado especial con los instrumentos del laboratorio.

Verificar que los materiales se encuentren operativos

Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseo de los circuitos electrnicos. Se puede comentar que con el invento de estos dispositivos han dado un giro enorme a nuestras vidas, y a que en casi todos los aparatos electrnicos se encuentran presentes

Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseo de circuitos electrnicos de reducido tamao, gran versatilidad y facilidad de control.

Tambin hemos realizado la forma de utilizar, medir y conocer las aplicaciones de los transistores as como sus materiales de composicin y los instrumentos para tomas lecturas.

WENDER GARCIA CONDORI 2011 1040041