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Articulo de placas de regulación y montajes para aplicaciones industriales.TRANSCRIPT
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P u b l i r e p o r t a j e
Componentes Electrnicos Angel
Senz S . A . es una empresa que
fabrica equipos de regulacin de
electrnica de potencia. El nivel de poten-
cia controlado puede llegar hasta los
1 0 M W. En los montajes de potencia re a l i-
zados se emplean placas de contro l
c o m e rciales como son: A P T T-842M, la
RT380M-PCB (monofsica), la RT 3 8 0 T-
PCB (trifsica) y la SKW3ZC. A c o n t i n u a-
cin se detallan las caractersticas funda-
mentales de estas placas, as como posi-
bles aplicaciones en el mbito del contro l
de motores de corriente continua, contac-
t o res estticos, regulacin de hornos elc-
tricos, baos galvnicos, entre otro s .
El mdulo A P T T-842M permite gene-
rar los disparos en configuracin anti-
paralelo en puente monofsico semi-
c o n t rolado. Las principales topologas
que permite controlar son: (2) W1C,
B2HK B2HKF. Este mdulo est disea-
do para disparar dos tiristores en un con-
vertidor esttico monofsico. Se pueden
disparar los tiristores en cualquier instan-
te del periodo de la onda sinusoidal (dis-
p a ro inmediato) y desconectar cuando la
corriente pasa por cero en la carga. El
mdulo A P T T-842M precisa una alimen-
tacin externa de +12Vc.c. a 250mA y una
seal de control trigger de 12Vc.c. que
dispara los tiristores y desconecta con
una seal de 0Vc.c. El mdulo dispone de
un diodo led visual de sealizacin, para
saber cundo esta activados desactiva-
dos los disparos del A P P T-842M. Este
mdulo de control dispara todo tipo de
gama de tiristores comerciales que exis-
ten en el mercado. Tiene unas medidas
fsicas de 76cm x 45cm x 28cm de alto.
La placa SKW3ZC, es una placa trifsi-
ca con salida por transformadores de
impulsos con un aislamiento galvnico
de 4KVa.c., para disparar tres ramas de
t i r i s t o res en anti-paralelo en configura-
cin W3C. Una de sus aplicaciones es la
de convertidor esttico para la conexin y
desconexin por paso por cero en cada
fase para cargas resistivas y capacitivas.
Se alimenta a una tensin de 230Va.c.
4 0 0 Va.c. (+10% -20%). Trabaja a una fre-
cuencia de 50Hz hasta 60Hz. Tiene incor-
porada una tensin auxiliar de control de
12Vc.c., y control con tensin externa de
8Vc.c. a 30Vc.c. con una corriente mxima
de 50mA. Dispone de dos led visuales
como indicadores de alimentacin
( v e rde) y otro led de disparo (amarillo).
Tiene un peso de 420 gramos y un consu-
mo de 9VA, con un fusible incorporado
como proteccin. Dispara toda la gama
de tiristores comerciales existentes en el
m e rcado, siendo recomendado utilizar
una red R-C snubber para mejorar el
d i s p a ro de los tiristores y pro t e g e r l o s .
La placa RT380M-PCB, es una placa
monofsica de regulacin por ngulo de
fase, que controla el disparo de 2 4 tiris-
t o res dependiendo del tipo de configura-
cin que se utilice: B2C, W1C, B2HK,
B 2 H K F. La tarjeta RT380M-PCB, es una
nueva versin que viene a sustituir a la
RT380M-B2C, con distinto formato y con
caractersticas tcnicas mejoradas. Las
principales caractersticas tcnicas de la
RT380M-PCB son: la tensin de alimenta-
cin de 230Va.c. 400Va.c. (+10% -15%).
Puede ser utilizada para cargas inducti-
vas como transformadores. Tiene dos
tipos de control de consigna externa de
0Vc.c. a 5Vc.c. y de 0Vc.c. a 10Vc.c., que
puede ser controlada por un potencime-
t ro de 10Kohm conectando en las bornas
de 5Vout y 0V. Tiene un aislamiento de
4 K Va.c. y consume una potencia de 3W.
Trabaja a una frecuencia desde 47Hz
hasta 63Hz, e incorpora un diodo led
visual como sealizador de encendido.
La placa tiene un peso de 240 gramos,
tiene una fcil conexin con cuatro tala-
d ros M4 como soportes como anclaje. No
re q u i e re ningn componente externo
para su funcionamiento. Trabaja con un
rango de temperatura de 0C a 50C y con
una condensacin de humedad de 10% a
95%. La corriente de disparo es de 300mA
con una tensin de puerta - ctodo de
Tarjetas de equipos de control
para sistemas de potencia
Figura 1. Mdulo APTT-842M
Figura 2: Tarjeta de control SKW3ZC.
Figura 3. Tarjeta de control 380M-PCB.
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5Vc.c., por lo que cubre la utilizacin de
toda la gama de tiristores de distintas
potencias. Est equipado con conectores a
p resin de fcil y rpida utilizacin.
Cumple la norma RoHS, y tiene unas
medidas fsicas de: 90cm x 90cm x 30cm
de alto.
La placa RT 3 8 0 T-PCB es una placa tri-
fsica de regulacin por ngulo de fase
por paso por cero, que controla el disparo
de 6 tiristores dependiendo el tipo de con-
figuracin que se utilice: B6C, B6HK,
B 6 H K F, W3C. La tarjeta RT 3 8 0 T-PCB, es
una nueva versin que viene a sustituir a
la RT380T (antigua), con distinto formato
y con caractersticas tcnicas mejoradas.
Las principales caractersticas tcnicas de
la RT 3 8 0 T-PCB son: tensin de alimenta-
cin de 230Va.c. 400Va.c. (+10% -15%),
seal de consigna de regulacin de 0Vc.c.
a 5Vc.c. (15Vc.c. mx.) de 0Vc.c. a
10Vc.c. (15Vc.c. mx.) y tiene una salida
de 5Vc.c. con un consumo mximo de
100mA. Dispone tambin de una seal de
c o n t rol inhibidora de 7Vc.c. a 16Vc.c.
No precisa de componentes externos
para su funcionamiento. El peso de la
placa es de 532 gramos, y tarda 1 segun-
do aproximadamente en activarse desde
la conexin de la placa. Trabaja a una fre-
cuencia de 45Hz a 65Hz con una adapta-
cin automtica.
Como disear montajes de
p o t e n c i a
En los montajes que realizamos usa-
mos un circuito R-C snubber, como el
SKRC-440 de la firma SEMIKRON, como
p roteccin de los tiristores para amorti-
guar las sobretensiones provocadas por la
conmutacin de los semiconductores y
facilitar as la mejora del disparo en los
t i r i s t o res. Tambin colocamos en los mon-
tajes un radiador de aluminio, para eva-
cuar hacia el exterior el calor de los semi-
c o n d u c t o res y conseguir as una mayor
potencia de disipacin. Cada perfil de
aluminio es diferente, dependiendo el
tipo de componente a utilizar en el mon-
taje. Disponemos en stock diferentes per-
files, cada uno de ellos tiene distintas pro-
piedades Rth (resistencia trmica), cuanto
menor Rth ms calor disipa el semicon-
ductor hacia el exterior. Para conseguir
mayor evacuacin de calor, colocamos un
ventilador radial en el disipador, para
efectuar un buen caudal de aire y disipar
con un mayor rendimiento. El ventilador
ms comn es el SKF 16 a 230Va.c. de la
firma SEMIKRON, con un bajo nivel de
ruido de 55dB a 57dB, con un peso de 3,6
Kilo-gramos, de alta vida de funciona-
miento. La firma SEMIKRON, dispone
del software on-line SEMISEL para la
simulacin del clculo de los montajes.
h t t p : / / s e m i s e l . s e m i k ro n . c o m / s t a c k s d p . a s p
Aplicaciones en la industria
Las principales aplicaciones que pue-
den ser utilizadas estas placas en los
montajes que realizamos son: control de
iluminacin, control de temperatura de
hornos, control de baos galvnicos, con-
t rol de procesos de electrolisis, control de
t r a n s f o r m a d o res, control de generadore s ,
banco de pruebas para laboratorios,
arranque pro g resivos de motores de
corriente alterna, control de motores de
corriente continua, etc
Por ejemplo, para variar la velocidad
de un motor de corriente continua debes
variar el ngulo de fase sincronizada con
la red elctrica, es decir, vara la tensin
positiva continua a la salida del puente
rectificador en modo re c t i f i c a d o r, sobre el
inducido del motor, girando as el eje del
m o t o r. Si la tensin es negativa, acta
como inversor (en cuatro cuadrantes) y se
p roduce un frenado regenerativo, con
devolucin de energa a la red, segn la
fuerza mecnica del sistema.
Conclusiones y mejoras
Las placas RT380M-PCB y la
RT 3 8 0 T-PCB no incorporan la posibili-
dad de hacer un sistema en lazo cerra-
do. Fcil conexin y manejo de bornas
a presin y a tornillo. Son unas placas
econmicas y con un alto grado de
seguridad de funcionamiento y de
vida. Las RT380M-PCB y la RT 3 8 0 T-
PCB, tienen una regulacin lineal y
fina (gradual), pero producen armni-
cos impares en la toma de entrada
cuando se producen la regulacin en
c a rgas resistivas e inductivas.
Las placas A P T T-842M y la
SKW3ZC, no producen armnicos en
la toma de entrada ya que conmutan
todo/nada.
Todas las tarjetas de control cum-
plen la norma RoHS y son aplicables a
toda la gama de tiristores existentes en
el merc a d o .
Figura 4. Tarjeta de control 380T-PCB.
Figura 5. Montaje W3C-1.000A.
Figura 6. Montaje B6C-850A.
Figura 7. Forma de onda de tensin de entrada
y salida de un convertidor AC/DC trifsico
regulable.
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