[CONTROL DE MOTOR UNIVERSAL CON SCR] I.T.Q.

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INTRODUCCIÓN.

Funcionamiento del SCR.

El Rectificador Controlado de Silicio, o SCR (siglas en inglés), es uno de los varios

dispositivos semiconductores capaces de reaccionar como rápidos interruptores para

conmutar corrientes de gran intensidad. El nombre que se le asigna a estos dispositivos es de

tiristores.

En la figura se ve el símbolo asignado al SCR y algunas de las formas físicas más comunes.

Tipos de SCR y su símbolo gráfico.

El SCR se asemeja a un diodo rectificador pero si el ánodo es positivo en relación al cátodo

no circulará la corriente hasta que una corriente positiva se inyecte en la puerta. Luego el

diodo se enciende y no se apagará hasta que no se remueva la tensión en el ánodo-cátodo,

de allí el nombre rectificador controlado.

Circuito aproximadamente equivalente de un SCR con 2 transistores.

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Este es un transistor que al funcionar se lo puede considerar como dos transistores

interconectados y de doble juntura, uno PNP y el otro NPN.

Si A es positiva en relación a K, y G se deja sin conectar, no circulará ninguna corriente

porque cada transistor obtiene su corriente base-emisor desde la corriente del otro colector-

emisor.

Entonces, nada ocurrirá hasta que a uno de los transistores se le entregue la corriente base.

Si se le inyecta corriente en la base del transistor '2', la corriente resultante en el colector

circulará en la base del transistor '1'. Esto a su vez, provoca que la corriente colectora en '1'

incremente la corriente base en '2' y así sucesivamente.

Muy rápidamente los dos transistores circulan corriente hasta la saturación; la intensidad de

la corriente está limitada solamente por una resistencia de un circuito externo.

Si se reduce la tensión en el ánodo-cátodo también se reduce la intensidad de la corriente

hasta llegar por debajo de un valor crítico, y el transistor se apaga rápidamente.

Un sistema de control de este tipo es de media onda debido a que el SCR permite el paso de

pulsos alternos de la línea de alimentación. Estos pulsos unidireccionales son partes

fraccionables de las alternaciones, tal larga es la fracción gobernada por el tiempo en el ciclo

de corriente alterna, como el SCR es disparado. Este tiempo está en parte , determinado por

el desplazamiento de fase producido en la unión de C1 y P1 con respectos al cátodo del SCR.

El control de este desfasamiento se obtiene por el control de P1.

Aun cuando el motor recibe energía pulsante por medio de la acción de este circuito, el

índice o capacidad de repetición de los pulsos es lo suficientemente rápida como para

desarrollar un par esencialmente suave. En la medida que el SCR dispare en el ciclo de CA,

se reduce la corriente promedio a través del motor. Se desarrolla menor par interno y la

velocidad se reduce por consecuencia. En tal sistema de media onda, la velocidad más alta

del motor es menos que si el motor se conectara directamente a la alimentación, pero el SCR

operando en esta forma podría simular a un diodo rectificador ordinario. El motor entonces

“podría ver” a una simple fuente de alimentación de media onda. La rectificación de media

onda hace que solo en 45 % de la corriente promedio esté disponible a la carga con respecto

a la conexión directa a la fuente de alimentación.

La siguiente figura muestra el funcionamiento de un SCR. La forma de onda de salida en los

bornes del motor, cuando el SCR es de fase controlada o de disparo, muestra la conducción

solo durante las partes de semionda positiva de la forma de la onda a la entrada.

Dicha forma de onda contiene componente de c.c. y componente elevada de c.a. a la

frecuencia fundamental. Es valor pico de las componente de c.a. y de c.c. es función del

ángulo de conducción del SCR.

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OBJETIVO.

Observar el comportamiento del SCR con la finalidad de controlar la velocidad de un motor

universal.

MATERIAL UTILIZADO.

- Fuente de alimentación 120 volts C.A.

- Motor universal

- Bobina de 1mH

- Resistencia de 4.7 K Ω

- Potenciómetro de 100 K Ω

- Capacitor de 0.1u

- Diac

- SCR

PROCEDIMIENTO.

Armar el siguiente

circuito

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Imágenes.

Probando con una bombilla eléctrica para apreciar mejor el control.