control electrónico para reconectador y seccionalizador

CONTRÜL ELECTRONICO PARA RECONECTADT]R Y SEtrCIBNALIZADT]R

CARLCIS JULICI I"ICIRA)t

LUIS ALBERTO CHAVEZ AVILA

t

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOI"IA DE OtrtrIDENTE

DIVISION DE INGENIERIAS

FROERAI"IA DE INGiENIERIA ELECTRICA

cALI r 1.988lQf c.u.A.o16l BtBLtorEcA

1ililülütülütürüilüulüilil

¡nh¡tsiüld t,thttomo ó &rilntfDGe|l. ¡¡blioftco

109f8

TNoflq6

ECINTROL ELECTRONICCI PARA RECONECTADOR Y SECCIONALIZADOR

CARLOS JULIO I"IORAA

LUIS ALBERTO CHAVEZ AVILA

Trabajo de Girado presentado como requisitoparcial pera optar al tltulo de ingenieroelectricista.

Director : HERNANDO FL0REZ RICARDO

Ingeniero Electrónico.

CCIRFCIRACION UNIVERSITARIA AUTONOHA DE OtrCIDENTE

DIVISION DE INÉENIERIAS

FRCIE¡RAI"IA DE INGENIERIA ELECTRICA

cALI r 1.988

Nota de aceptación

FreEidente del jurado

Cali, de 1.988.

tl

DEDICATORIA

Nuestro sacrificio y esfuerao personal plasmado en este

proyecto lo erigimos a tres personas rnuy importantes y

especialeg en nuestra existencia, sin las cuales no

hubiera podido realizarse ásta mancomunada operación a

satisfacción nuegtra !

Cindy Vanessa Mnra

Diana Lorena Ehavee

Carlos¡ Mauricio l"lora.

tLl

AGRANEC I PI I ENTNS

Los autnf ÉE e¡4pl'Ésan 5us agFadec ir¡rient'¡s a:

Ing. ANTFAL EDUARDO FEREZ í:EMCALI )

Ing. JAII'lE ISAJAR {El"lCALI }

F,=r Eu c'rlab':rac iún en la elabnnac iún de nuestro

pr'ryec to.

1V

TAELA DE CONTENIDO

INTRT]DUCtrION

1. CIRCUITO AUTC]MATICO DE RECCINEXIDN

1.1. FUNCION

1.3. CLASIFICACIAN

1.2.1. Por el nÉtmero de fátes.

1.2.1.1. Monofásicos

1.?.1.?. Trifásicos

1.2.3. 'De acuerdo a su control.

1.2.2.1. Hidraúlico.

1.3.?.?. Electrónico.

1.3.3, .For su medio de interrupción,

1.2.S. Í. Aceite.

1.?.3.?. Aire.

l.?.5.3. SF6 (Hexafloruro de azufre).

1 .3, LCICALI ZAtrII}N

Pag.

I

3

5

6

ó

6

6

7

7

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11

1t

11

11

1?

1.4. trRITERICIS DE APLICACION

1.4.1, Voltaje del sigtema.

1.4.?. Háxima corriente. de falla,

1.4.3. l"táxima corriente de cárga.

1.4,4. Hfnima corrier¡te de falla.

1.4.5. Coordinación con otros dispositivos.

L.4.6. Detección de fallas a tierra,

1.5. RANECI DE LOs CAR

1 .6. PRINCIPALES COIIRDINACIONES

1,ó.1. Coordinación EAR-fusible lado fuente.

1.6.?. CoordinaciÉn CAR-fusible lado carga.

1.á.3. Coordinación CAR-CAR,

1.ó.3.1. Con control hidraúlico.

1.ó.3.?. Con control electrónico.

1.ó.4. Accesorios pára controles electrónicos.

1.6.4.L, Accesorios de coordinación de se-cuencia.

1.6.4.?. Accesorios de disparo instantáneo,

1.ó.4.5. AccesorÍo de bloqueo instantáñEo.

L,6.4.4. Combinación de los accesorios debloquee y disparo instantáneos;,

1.ó.4.5. Accesorios de tiempo de iniciali¡aci6n dereccierres Éiucelsivos.

1.6.5. Intérvalo de reccierre.

1.6.é. Coordinación con Lrn circuito deinterrupción en aceite.

L.7. FROTECCION DE EONDUtrTCIRES

1?

12

1?

t3

1S

13r

L4

T6

L7

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32

33

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4QJ

41

44

45

45

46

4A-

52

56

\/l.

?. SECCIüNALIZADORES

3.1, FUNCION

?.?. CLASIFICACION

?.?.1. Por el número de fases,

?.?.3. Por su control .

3. ?. ?, 1 . Hidratll ico,

?.1.?.3. Electrónico.

?,3. LOCALIZACIBN

2.4. CRITERIOS DE AFLICACION

?.4.1. Voltaje del sistema.

?.4.?,. l"láxima corriente de cargá.

?.4.S, l"láxima corriente de falla.

?.4.4. Eoordinación.

3.5. CT]ORDINACITINES FRINCIFALES

?.5.1. Coordinación de CAR-SCC (Con con-troles hi.draúlicos),

?.5.1.1. $elección de los niveleg de actua-ción.

?.S,1.3. Tiempo de inicialisación.

2.5.?, Coordinación CAR-StrC electrónicos.

3..5. ?.1. Seleccián dE' los niveles de actua-ción.

3.rq.?,?. Tiempo de inicialización.

?.5.3.3, Accesorios.

".5.5, Eoordinación CAR-SCtr-FUSIBLE,

?. 5.4. Coordinación CAR-SCC-CAR,

s8

58

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61

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64

64

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?.5.5. Coardinación EREAI{ER-EiCC,

3. DISEI{O DEL Ct]NTRCIL ELECTRT]NICT] PARA REtrO-NEX I ON,

S.1. EENERALIDADES

3.?. TEENOLOEIA

S.2.1. Semiconductores.

s.2.?. TTL.

3. ?.3. Cl"l0s,

3.3.4. Tecnologia escogida,

3.3. CIRCUITO DE ACOPLE

3.3.1. Componente del circuito de acople.

.3.4. CIRCUITO SENSCIR

3.4.1. Componentes del circuito de operación.

S.4.2, Eomponentes del circuito de conmuta-ción.

S.4,3. Currvas de operación.

3.5. CIRCUITO DE DISFARO

5.5,1. Componente del circuito de dÍsparo.

3.ó. CIRCUITCI DE SECUENEIA

3.ó,1. Eomponentes del circuito de gecuencia.

3.7. CIRCUITT} DE RECONEXION

S.7.1. Componentes del circuito de recone-xión.

5.8. CIRCUITO DE INICIALIZACION

5.8.1. Componentes del circuito de iniciati-eación.

6?

72

72

73

75

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7A

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1Cr1

103

TQ7

108

115

vl¡'.1

115

3,9. CIRCUITCI trE BLOOUECI

:f ,9.1. Componentes del. circui'he de bloqueo.

3,10. UNIDAD DE FOTENCIA

5.1ü.1. Detección

3.1Ct.?. Apertnra y ci.erre

3. 11 . l'tCINTAJE

3 . 11 . 1 . Fuen te de a I irnern tac ión .

3.11.1.1. Componenteg de la fuente de alimen-tación.

3,1.1.3. Costos.

3.11.S, Condiciones de operación.

4. DISENO DEL CONTFTCIL ELECTRONICO FARASECCIONALI ZADOR

4.1. GENERALIDADES

4. ?. TECNOLC}GiIA

4..T. CIRCUITO DE ACOPLE DE CORRIENTE

4,4. CIRCUITS DE ACOF.LE DE VCILTAJE

4.4.L. Componenteg del circuito de acople devol taj e,

4.5" TIRCUITO SENSOR DE CORRIENTE

4. S,1. Eomponentes derl circuíto s;etnsor decorriente.

4.6. CIRCUITO DE COINCIDENCIA " Y tI

4.7. EIRCUITO DE SECUENCIA

4.7, J,. Componentes del circurito de secuencia.

4.8. EIRCUITO DE INICIALIZACION

t16

L17

118

118

1.1?

1?S

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L?7

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1S3

133

133

133

135

135

L37

139

139

141

1X

4.8.1. Eomponentes deI circltito de iniciali-zación.

4.1. trIRCUITCI DE FLOCIUEO Y DE DISFARO

4.9.1. Componeintes del circltito der bloqueo ydisparo '

4.1ü. HONTAJE

4.1O,1. Costos.

4, lC!,2. Fruebas¡ de aperación.

coNc|.-usiIoNEs

FI BL IO6RAF IA

141

143

143

145

L47

148

151

154

TABLA DE FIGURAS

Fag.

FIEURA 1. Secuteincia de operación tf pica deun CAR, 5

FIGURA 3, Currvas tiempo corriente tfpicasde un CAR. 5

FI6URA 3. Eoordinación EAR-fr-rsible ladafuente a travez de transformador. 18

FI6URA 4. Eoordinación con curvas tiempo-corriente Hntre CAR- y Lrn fusiblelado fuente a trave¡ de transfor-mador ?3

FIGURA 5. Coordinacid¡n CAR-f usible lado-carg{a. ?7

FIGURA &. Sigtema tlpico con coordinaciónCAR y f ursihle en el lado carga. 27

FIG¡URA 7, Cr..rrvas ti.empo-corriente pare lecoordinación del circuito de 1aFigura ó páFa un fusible de 3Ct 6. ?B

FIGURA EL Cur-vas tiempo-corriente para lacoordinación del, circuito de laFigurra 6 para Lrn fursible de 65A. ?9

FICiURA 9. Curvas tiempo-corriente para 1acoordinación del circuito de laFigr..rr.r 6 pará Lrn fusible 654. 3(r

XI

FIGLJRA ltl. Selección de bobinas pára coordi-nación de EAR, 36

FIELTRA 11. Curvas tiempo corriente para elejemplo der la Figltra 10. 37

FIEIURA 1?. Eoordinación de un trAR por se-cLrencia de op€*ráción, 37

FIGURA 13. Ejemplo de un sistema donde Eeconsideran los intervalos dec ierrei , tamaFlo de I as bobinas ysecuencia de operación, 38

FI{3URA L4. Ilr-rstración de coordinación conlas cLrrvas tiempo-corriente parala Figlrra 13. 38

FIGURA 15" Operación de un CAR con coordina-ción de secur¡rncia en el CAR deatráe. 4l

FIEURA 15. Operación de un CAR con coordina-ción de secuencia de el CAR deatrás. 43

FIEiURA 16. Eoordinación de secuensia con elaccesorio de disparo instantaneo. 43

FIEURA L7. Zonas de protección con el acce-sorio de bloqureo instantáneo, 51

FICiURA 18. Furnción del accesorio de tiempode i.nicial i=ación. Sa

FIGURA 19, llnrvas de un CAR y urn OCE 54

FIGURA 30, Coordínación básica EAR-secciona-lizador. 67

FIGURA ?1. Coordinación bágica con treESEtrtrIONALIZADORES- &7

FICiURA ?2. Coordinación con CAR electrónicoy aeccional,iaador. ó8

FIE¡URA ?3. Cr:ordinación CAR-SCC-FUSIELE 7r)

XTI

F Iüt-rltA 'J44. Co'=rdinac iün CAF1*:1CC-FLISIELE c'r¡lsecuenc ia I A-:fC e¡r el CAR. E.c':nrdinac iür'r CAR-SCC. C. cnnrdi-nac i'jn CAFt*5tC-tAR E'rn a{: cegnr iodetect¡rr de v*ltaje en el 5tC.

FIGURA I4E. C:':nrditrací'5n CAR-5CC-CAR, sÍnac ces'f,F in deüer t'rr de v':1ta j e eneI SCC.

F IrjlJRA 34C . C':':rr,linac i'5n CAR-SCC-CAR, c'fl1accEsúFin detector de vnlfaje eneI StC.

Dia'¡ranra de b1*ques del contrtr1ds rec'=nesiün.

Circuit,r de acaple utilizada ene1 digeffo.

Circuit,: de ac,rple real.

Diagnarrra f u¡rc innal del c i ncui tsgÉl.lsrf P.

fii rcui tu de 'f,perac i'5n del c Í rcui-tr: genEr:f .

Circuitr equivalente del transis-Lnr ':perand': en bage c':nrün.

Gráfica VCE csntra Vü1:.

tircuits de c*nnrutac i'1n.

Var iac i'5n de VüL cntrt t-a VCI: .

CurvaE caracterlgticas tietnpncnntra c$r r iente 'rbtenida= parael disell'¡ dsl c':trtrsl Faral'ÉElfne:t: ión.

tírcuit'='le dispar'r.

Ci. r'cui t* de secuenc ia .

Circuits de rec'rne¡:ión.

7t}

71

7l

FlGl..tftg 35.

FIGURA :"€..

FIGI-IRA T7.

FIGURA .:*.

FIGURA 3.3.

FIGIJRA 30.

FIGIJRA 31 .

FIGIJRA 3?.

FIGIJRA 3:].

FIGURA }4.

FIGURA É.5.

FIGURA 38.

FIGURA :37.

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1.::1 1 I

F IGI-IFIA :Jü .

F I GIJF:A :-1F .

F IGTJRA rtü .

FIGUÍIA 4I .

FIGIJRA 43.

FIGIJIIA 4:].

FIüIJRA 44.

F ICURA 45.

F I GI-Ih:A 48. .

FIüURA 47.

F I GURA 4.9 .

FIGURA 43.

FIGIJRA .É$.

FIÉURA 51.

FIGUHA .5I.

F IGURfi 5:} .

f: IGURA 54 .

FIGI.IRA 55.

FIGIJRA 5É.

FIGIJRA 57.

tirsuit'= de inÍcialisaci,Jn.

Ci. rcui tn de hlnquea.

lJnidad de potenc ia.

Cnntn'rI de rec':¡re:,;i'5n EÉmFIet.'r.

Arte de1 circuÍts intpres* para elcnntr'rI de recúne¡':: iún.

F*'b* de la tar jeta de c ircuitoifrlF¡rÉE'3 cü11 1r:S Cnntp,:nentes.

F':t'r deI bast id'rr deI cqrtrt"rnlF,aPA neCnnel';i'5n.

Fuerrte de aI intentac i'Jn.

l'l'¡r-rtaje de pruebas para el cDt-l-tr':1 para EÉE c i':nal i=adnr .

Siagranra en E lnques 'Jel cuntr'¡1Fara EecE iorral i¡ad':r.

üirruits de acople de volf,aie.

Ci rcui tn de sÉnEüF de c'f l'r iente.

Circuit¿¡ ,le c':incidencia "Yt'

Circuitn de secuencia.

Ci rcui tn de inic ial ieac iün.

Circuit,¡ ,le blnqueo y ,le ,Jispar*.

F*t*grafla de la tarjeta mulüi-pt-r]prJs,i{.'f, C'3n 1,:E CÉtfiFrünentÉg.

East id'rr deI c'¡nt"rr'1 para el EÉcc i'rnali;:ad,:r l4E

l"l'=r-rüaje d* prueEa para eL FÉcú-nect,ador y Eeccisnali=ador diselladn 148

Cont r':1 de sÉc c intral isad,rr 143

114

' r17

121

133

1É4

135

135

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145

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TAFJI.-A I .

TAEL.A ;J.

TAELA }.

TAELA 4.

TAEL.A 5.

TAEILA É,.

TAÉLA 7.

TAEI*A E.

TAELA 3.

TABLA J *.

LIÉ'TA DE TAELAS

Facü,:re's H. para f usíble= err eI ladocarga y el.t El lad': f uente.

Farárrtetr':s,Jel tranEi=tt¡r 3N:3ü19.

\raI'rre= de Vü.|3 uÉl'l f unci'Jn de VL.

t/alcres 'le T' c'rnt'ra I para t),1 l'lF.

Val'¡reg de T c'¡ntra I para I 'ü FlF.

Val':reÉ ,Je T r':ntna I Para 4,7 f1F.

Va1,:neg de T c'=nt'na I para lfi t"tF.

Carercüerts3üicas dÉ3l E;CR tNl597.

Tabla de ver'lad de Ia c':mpuertaNAND de t17.

T;rbl.a de verdad 'le f;14.

Fa'f .

3:

ü5

94

97

17

5E

98

l rll

110

138

:.Ív

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1. Caracterlsticas del circuito integradoeD4O66 cuatro interruptores bilaterales.

ANEXO 2. Earacterigticas del circuito integradoL¡'1324, amplif icador operacional de bajapotencia.

ANEXO 5. Car¡cterlgticas del circulto inteEredoCD4O49 Hexa-invertor.

ANEXO 4. CaracteristicaE del circuLto intagradoLl'lSSS temporizedor.

ANEXO 5. Caracterlsticas del circuito integradoCD4O22 contador divieor por ocho con sali-das decodificadas.

ANEXO ó. Caracterfgticas del circuito integradoCD4O93 cuatro compuertas NAND de dogentradas gchmitt trigger.

ANEXO 7. Control electrónico para reconectador yseccionalizador. Instruccioneg de manejo.

xvl

RESUMEN

Los sistemas¡ de distri buc ión donde sie apl iquten

rcrcorlcrct*rdores y gelccional isadores como protección de

respaldo a un dispositivo en uná subegtación r deben

obedecer- a Lrnas reglag de coordinacián para garantirar su

correrct,a oper'áción. Et sitio de ubicación de Ios

dispositivcs y los parámetros qLtct manejan son particulares

pará cada circlriter 1.a teorla presentada sin ger demasiado

¡lrof lrnda Erll sutf iciente pará c larif i.car al lector sLt

apl icaciún más acert¿rda,

tJn reconect¿rdor y Ltr¡ seccionali¡ador de control

electrónico const¿r de dos unidades separadas; la unidad de

potencier, donde se encLlentrar¡ los contactos prÍncipales

quur maneijarn la corri.ente de llnea, las bobinas de apertura

y cieirre que manejan Los mecanismosi respectivosr y una

serie der contactos aurxiliares para la operación del

control. La unidad de controlr ES Ia parte inteligente de1

:<vi i

{:'31-ljuilt':', c'lr-lgta de una gsrie 'le circuit'rE elect'rü¡ricns

ülue- pr':,lucen =ecuenc isg de ':perac i'5n, secuenc iag de

t.enrp':rizaciün, cupvas de ,:penaciün y dentás FrÉce5ü5 'fuÉ

l'¡acen que Esá l'Écrf,l.t{sctadnr 'f 5Écc i*nal i=ad,:n -

L;l tecn*l*gla errtpleada etr eI diselln de 1':g csntroles, Cl'lOS'

':¡f rece buena= p*sihilidades f retrte e 'rtrag, cümtf 5e verá

Él-t É1 degarrsll¿¡ del Pr':Yecün.

El diEefl': de la uniCad de cont,rol para nÉcüne]{:i'5n y Fara

gÉc c i'=na1 i=ac i,Jr"r inr,',f luc ra \¿aP i'fÉ f, i rcui t':s :

Circuitt',le acnple

Circuit': =sns':rCi.rcuit': de di-=pat'o

C.ircuit.': de g;ecue¡rc ia

Circuit,:' de inir:iaIisaciün

Circui t.,r,Js bl':quen

perifÉricos paFe darA'lerrt** de

f le:.:ib,i l idad'¡tr'':= cincuitng

aI c'rntr':1.

CaEe destacan quÉ lns digeff':g traüadr¡s en el proyect*

s'f,n Frp'rFiedad intelec tual de 1r¡E' p':nentes, Y f ue¡'':¡n

elab'rrad':s ¡Je asuerd': a 1g te'rrla rle ,:peraciün de cada

!.::V I I I

dispositivor les cLtrvas de operación tiempo-corriente

el control de recone>tión son prodt-tcto del desarrol lo

€*cLracic:nes matemáticas apl icadas a los parámetros

disefio urtili¡ados.

El fln del proyecto se centró ern el diseffo de los

controles, pero Éie nece:;itaron, las unirlades de potencia

pará mostrar ÉLt funcionamiento¡ estas se diselláron con

r-elé:¡ de poco manejo cJe corrierrte, pueato que las unidades

cfe controL sün independierntes de los rangos de trahajo de

las unidades de potencia.

Dicho de otra forma, las unidades de control r tienen

parámetros fijos de operación a los cuales debe ajustarse

la unidad de potencia.

en

de

de

XIX

INTRCIDUCCION

Lns recünectadnres y ÉeccionalieadoreE cnfno elementOe de

protección en redes de disünibuciün de energfa e1éctrica,

sgn utilisados cün mayDn fnecuencia en sisüemaE de 13.?

kilovol.tios y 34,5 kilovnltios, 5u fin pnimordial es el de

evitan salidas totales de un cincuito cuando ocunne una

falla en un sitin alejado de la sube=taciÉn, penmitiendo

aislar la enna con falla del resto del circuiüo.

La realisaci,Jn de Éste proyect,: üuvo su Dnigen en la falta

de inf nrmac i,Jn t eÉr i ca sobre f unc ionamiento de los cÉ11-

t"r'sl.es, hay teanla de cú¡tto se aplica, de cÉmo operar pEFo

}a inf nrmac iÉn técnica de crf,rnD f unc iona el contnol, É5

casi pnopiedad de LoE f abnicantes, Y hü €rncontranros un

libr,¡ de üexto que profundizara en el funcionamiento de un

contral eLectn'JnicD para FEconectador o Fara secc ional iza-

d¡rr, In cual nüg, mDtivÓ a profundizan en el func ionamiento

de Ésüos controleg.

?

En nuestro medin las ernpreEas del sectnr elÉctrico, EI'ICALI

y CVC, ,Jispot'ten de algunas unidades de reconectadores y no

muchas de sÉccionali¡adnnes, 5U apLiEaciÉn ÉE escaÉ¿,

üant,': que EI"ICALI pif,see varias unidades de cÉntnolÉg Fare

necDnectadores ÉLÉEt rÚnicos fuena de servic io Y

abandr¡nadsÉ, aunque Ia tecn,rl':gla de ÉsüaE unidadeg nc¡ eg

muy müdÉrna bien podnlan Eer utilizados.

La finaLidad de Éste FrÉyecto aI Pnofundisar en el

f unc isnamiento de Ios c'rntFoleg, trata de ac lanar las

vacins tecnol'5gic'ts s,f,bre la c,f,frlposiciün y disetlo de los

diferentes circuitas que lns cúnfonman.

El emplea de una tecnrlogla más actualieada incide en: }a

reduc c iún de cast,:; el iminac iÉn de cornponenües elec tro-

nrecánicEE; conf iabilidad; duraciÉn y meion respuest,a.

La pnoyecc iün sec ial del digeflo de l,rs controles pon

apontar conocirnientos sobne funcisnamiento y üpeneción van

dirigidas a las empresas del Eector elÉctrico que utilizen

Ésü'ts mecanÍsmns de prnteccÍün. A la UnivensÍdad Aut6norna

de Occidente en la cual quedar& un n¡ontaje para efectuar

pruebas a nivel. de Laboratorio, donde podrán los

estudiantes inüenesados analizar eI funcionamiento de los

c'rntrale:¡ y Eu interaciún para conndinación.

3

CIRCIJITO AIJTüFIATiCT] DE RECüNEXION (CAR)

I . 1 . Ft-tNglo*

Las sstadl=t i cers 'le f aI las el-l un sistema de dist r ibuc i'Jn

estat'leren que aFnn!{:imadarrtenüe e¡rtre el EO% y 95'l de las

f aIlas s,rr1 tentp*rales y cnn duraciün de utras p'fcüs cicl':s

'f segund':= . La aFrar i c i'1n ds disp':si t iv're capacÉ5 de

Fr'fvÉÉr un dispara y una recnner.:i'3n han eI intinad'=

pr':1,:ngadas sa1 ida= Et'¡ lnE sistentas cle dist r ibuc iün

elÉctríca, deEid': a las faLlas temporales 'f a c,rndici':nss

de Eobrec 'f ¡" ¡" i entsE nr':rnetrt ánÉag .

Un cirruitn aut.nntátic'f

tivn f,fi11 Ia suf icienüe

c innes an*rrrrales de

diEtribuc iún e1Éctrira

interrupc i'Jn de Ia

de Fecrrne:.::iún {CAR}, es un disposi-

intel igenc ia para nec'f,ntrcer cnndi-

f unc i'¡nanriento en ut.l c ircuito de

sensarrd'= g':brec'trr iente, tiernpo de

E'¡b¡'ecorr iente y pÉpmi tiendn ulta

rÉEne¡''Ji=ac i'5n de la 1f nea en f 'rnnta autnntática. Si la

falla resulta permanente el CAR ehrirá despuÉs de un

4

Éierto nünrero de opeacinnes {usual.nrente tnes o cuaünnr} y

de Ésf,a fonma aisla la gecci,Jn ctfn f alla de la pante

principal del Eistema.

Una ttpica Eecuencia de openaciún de un CAR pana una falla

permanente sÉ nruestra en la FIGURA * I . Aqut laE dns

primenas inüerrupciones de la corriente de falla 5ún

prngnarnadas En la curva nápida de las caracüenlsüicas de

tiempo cnnniente musünada en la FIGURA * 2' Las pnimenas

oFeFaE iones Éün lCI ¡nás nápidas posible para tratan de

clarificar Iag fallas temponalee antes de que ocurran

daflos en la llnea. Si las fallas pensisüen, las siguientes

$Feraci,:nes se prÉgnafnan en las cuFVaS temponizadas pana

penmit"in que l':s elemenüss cencan¡rs (fusibles) clanifiquen

Ia f alta, y de ésta f onma ge limit"a Ia =alida a une

pequetla pDPciün de1 sistema.

"Nstese que Fara una falla de 5O0 A la primena operaciÉn

rápida se ef ect,üa en O,O57 s. después de el üiempo de

cierne, la segunda operaciün tiene el misms tiempo y en

Ia misma curva rápida A, luego la tencena y cuanta

rrpenac iÉn demoran O, 5 s . y Ee ef ec túan en I'a curva

temponizada c, despuÉs de Ia cuanta inüerrupciÉn el. CAR

queda btoqueada y debe ser reenergizado en fonma manual.

5

o?EflActoilsg

trNtBRVAr.OA OB clÉFnt.

FIGURA I SECUENCIA DE CIPERACIT]N TIPICA DE UN CAR

6vB.,Bg

\t

FIGURA 3 CUFVAS TIEI'IFO-CTIRRIENTE TIFICAS DE UN CAR

E

I.3. CLASIFICACION

5e establecen tres tipos de claEif icaci,3n para los CAR.

I .?.1. De acuends aI nümerD de fases de eI cincuito a

pnotegen.

1 .2.1 .1 . Hnnofásicos:

5nn usad¡rs Fana prnüecciÉn de llneas mnnof ásicas comtr:

- Derivac iones ntonaf ásicas.

- Taps de un alimenüad'=r trif ásiro.

- Circultns trifágicos donde !a canga eE pnedominanüe-

nrente monof ásica. En el caEio de una fall.a f ase a tierna

Én f,rnma penmantente la fase puede aislanse y el giEüema

sigue nperando con las otras dnE.

l ?. I .3. Trifásicos.

Se uga dnnde la apentura de las tnes faEes es nequerida en

forma Fgrmanenüe en caso de falIa, pana pnevenin deteniono

en cargas tnifásicas. .

Lns CAR tnifásicss tienen dos modos de openaciÉn:

- l"lonr:,f ásicr¡s crn dispano ünif ásico pana bloquen. Consüa

de t reg unidades m'rnnf ásicas montadas en un tanque

gel-lE i I I.':: cr:]¡'t irrtenc'3nt3¡.:: i¡Jr-r nrecátrica para bloqueo

='=lanrenüe, cada f a:;e, 'f,psra independienternente para

disparn y c ierre F¡rt. s':,brec'f l"r iente, Ei alguna f ase

l lega a }a c'¡t-tdic iün ,Je bloque':, eI enlace mecánico

dispara las ':tras d'fs fases y las abne, egto previene la

F*Énergi=ac i'5n nr,:n':fáEira en car'Ja€i trifásicaE.

- Trif ásicns c,:n dispap'f, Trif ársicCI.

LüE cr:ntact¡¡= aEren y cierran Eintult'áneamente pnr cada

':peraciüt-t, '5a,J': que tienen un frlef,anisntn cc'ilrun.

l : . t. tle acuerd* a EU c':n{"r41 .

l .=.t.1 . Hidraúlicn.

5e c':nstruye crfrfirf, pante integral de eI CAR, se errtplea

pnir-rcipalmente Él'l lns CAR nronnf ásicüs y en algunos CAR

trifáEicng de t=aja p*tencia. En un CAR trÍfásic'= 1a

Eür'l.iente És sensada FÉp tres b':binas de disparn las

cualeg están crf,nectadas er.t serie crfn Log c,¡nüactns de1

CAR, V pue,Jen man*jar Ia E':]r'Fiente de Ilnea por encima de

Eus nanrJ':s. EstaE b¿rbi..nas snn intercambiables y def inen eI

rang,= de Errrl ienfe nonrinal y la caF,ac idad de interrupc i'3r'r.

La nrininra c,3r'l'ienfe que pr'rduce disparn puede del

E

ÉndÉn det 14016 al ?oo}l del Pa¡lg'f, de ctf,rrienüe no¡ninal

dependiendo del titrn de hobina utili=ada.

Cuando Ia ctrrriente alcanza o pasa eI valon de mlnim':

,Jisparo en ul-¡a n ntás fages,'una palanca es maneiada dentro

,le Ia b':bina 'le disparn pnr el efectn magnÉtico genenado

pün La c,f,nn iente de f a}!a, cenca del f inal de neconr ido

'Jescendente la pal.anca desencava Un mecaniSmo que deSopera

un resorüe canga,Jo FaFa La apentura, Y lss conüactos del

cAR abren. El tiempo de apenüuna va de 3,5 a 2,7 ciclos.

Cada f ase t ietre una hobina de disparo y eI mecanisms de

apertura es cumún para laE tneg faseE Para evitan disparo

rn,rnafásico en cangas trifásicas, la velncidad de openación

depende de eI val':r de cornienüe de falla.

La operaciün de cierre involucra Ia carga de eI resnrüe de

apErtuna, y 5e logra pnr un solenoide de cienre de alür¡

v,:1taje cünectado entre f ases por un ct¡ntactot'. cuando los

cnnüact¡rs del CAR están cennados, la palanca del solenoide

,le aFerüura está asegunada en la pnsic iÉn baia. Esüe

Eegurg se quita sirnult*neamente cDn la desopenación deL

regnrte de aFertura y Ia palanca llega a la parte supe-

risr. un nrificio en el centro de Égüa palanca nÚ5

,letermina el tienrpo quÉ tanda en I legan a la pante

supenior y nüs dá eI tiempo de cierre.

I

Cuand'= Ia palance del E,:len':ide 'le rierre alca¡r=a la cinra

d*1 l"Ecül'r idn r eI contac t*r errergi=.= Ia bobins de c ierre

de aLt': v*lta"i* y Ia palanca es enrpu.iada hacia abaj*. El

c':trtart'rr Ee desetrerqi¡a quitand'r el aLt'r vnltaje,

sinrult*neamente, a travÉ= de un nrecanisnrc' de enlace, I,:E

c,rtrtacf"ns de1 CAR cie¡'ran y a su veg eI regsrfe de

apÉl"t.ula es cargad'= F,al'a una lluÉva ':peraciün.

Fara *l nd,rnrer'= de ,=perac innes y Ia gecuenc ia se lngra

c':ntr':I p'rr d'rE r¡lecani5mÉ5 hidraúlicos separadns que e=tatr

*nla=adnr; rfiÉtráni cametrts .

É1 númer'r de nperaci,rneE nápidas y tempnrisadas se lngra

E'fn unEr b*nrba hidrar-jrlica, crJmrf tanrbiÉr-¡ el c'=nte'= de

'3FÉr"aciün*:3 y É1 t'l':quen. La t'nmba está enlauada c'fn Ia

palanc+ del snlennide 'le cierre y es enrpujada hacia abai':

c'rl1 cada ret':rna de 1a palanca. Fara ntás deüa11es

ref iérase aI ratAlag'r 3'É0-3S de la ]'lC.GRAI¡J-EDISDN de ahril

'JÉ 1 .977 .

1 .3.t.3. Electr'5nic':.

r*ntr'=l elertr'Jnico es nrás f le¡:ible y Esgul"'f y tantE¡iÉn

UrLiwruidrJ Aur!¡iá¡ilij ¡Ju tltridrnlt

üa¿ru Bi'irwxu

b-1

1 l'r

rfit= f ác i I de pr'rt'ar y aiu=tar. Está Én un gabinete

separa'J'r de 1':s cnntac t*rE, el c'=nt r':1 elec Lr,3ni co

crf,l-lver.lcionaL permite catnbios Él'r Ias caFáctenlEticas

t ienrpn-r'rrr iente, l.tiveles de disparn y secuetrc ia de

$FrÉr3C i':nes de c ierre.

La E'frriente de llnea pasa F,lr tres transf nrmadnres

E'st.piente del üiptr bushil.¡g situad,rE Én 1a unidad

p':tenc ia.

La c'rrl'iente secutrdar ia de Ést'3s tranEf 'rrrrradc¡res É5

l. levada al contrnl a un circuit'r 5ens'fP, 5i eI nivel

e:,;cede al vaItrr ntinint'= de c'fl'Fiente de disparü pr'fgFamadn,

la deüecciÉ'n de nivel y lng circuitns de tientpn EÉ

act ivan. De=puÉs de ult c':t'tc tierrrp': pr,:gnamad'r de lag

caracterl=t icag tierrtpn-c':rriente eL c ircuit,r de disparn

envfa la seffal 'Je ErpÉrtura a Ia unidad de p'=tencia, el

relÉ de secuetrc ia rf,FEFa ac tivandg el c i rcui t'¡ de c ierFÉ y

predispnniend': ur1 aval.lcÉ en e1 pFúgFama del. cnntrsl .

Cuan,l'¡ la seTlal de cierrÉ ÉÉ enviada pnr eI cnntr':I a Ia

unidad de p,:üenc ia, 1':g cnntactns c iert" an y t1 Eol-l'ient"e

en la l lnea eg sengada nuevanrente. Cuand': el t,iempo de

peFrüs'r termina, el relÉ ds secuencia detiene el FFÉgrarfia

del cnntr'rl y EE iniciaLi=a. EI c':ntr'¡1 se bloquea

i.nnrediatanrente después del ültim* disparo Fr'fqranradn si el

tienrp* de Fepns'f nL1 ha terntinad':. Una ve= blnqueado, eI

de

de

II

contrúl n': puede enviar seflales de cierre haEta tants nn

sea activado en fnrma manual

Lps CAR c$n cnnürol electnúnico emplean un solenoide o un

roecanisms con mnton para cerran las cantacüoe de potencia.

La apÉrlura de los cantacüog se efectÜa Fün la

desoperaciün de u¡r Fesorte de dispann comandado desde el

cnntnsL. El negorte de diEparCI 5É ce¡ge cuando el

mecanisn¡r de cierre está activado.

I . ?.3. Fsr su medin de int"enrupc iÉ¡r.

1 .2.3.1 . Aceite.

.Ée enrplea pafa extinguir el apcs y PnÉveen el aislarfiiento

básic':. Este mismo aceiüe se usa en los CAR con contrsl

hidrarjrlic': pana las f uncÍones de conten y temporÍzaciÉn.

1.?.3.?. Aine.

Tiene la ventaia de reducin el mantenimiento V pnoducir

ef ect'¡s mlnim,:s externog durante Ia intenrupciün.

l.?.3.3. SFE (Hexafloruno de azufre).

Disrninuye el tamaflo de la unidad de pnüenc ia '

1:

1 .:1. L{lTf,LITACIüN

:3e Fusden locsli=ar 1':s CAR eni

- Eut'Estac i'ftreE I Ci'=rrto elerr¡entn pr intar i': de prrrtecc iÉn.

- Ltr¡eaÉ: A una cierta distancía de Ia guhestacián, Fal'a

Eecc ionar la al iment"ac i'5n 'Je la l lnea y ademAs para

prevenir salidaE totales del cÍncuito cuands una falla

FenrlranÉnte 'lc';rr* cÉrca a La c'=1a del c i rcui tc¡ .

Taps i En l':E de may'f l' intp':rtatrc ia de lt:s al. intentadnrss

principale= para prntegenlas de interruFcinnes y =alidasdebidn a f al laE i.nternas.

1 .4. CRITERIOS ÉE AFLICACION

l.-a :rpr,rpia'Ja aplicaciün de 1':s CAR e:+igen c'fmü ntlnims seis

f ac tores a cD[lsiclera¡r ]

1.4.1. V':1ta-ie del siEterna

EI t-an,¡'3 de'¡sLtaje de1 CAR deh'e ser igual rf ntay,:r que el

v':ltaje del Eistema. Desde 13,3 t{v hasta 34,5 l{v. E'ln

c¡fmerc iales.

1.4.?. l'lá¡:inta c'rl't"ietrte de faIla.

La rrrá:':: irtra c{rrt. iente de falla se debe cÉl'l'fcÉlt ü dehe sÉF

t3

Ealcula,Ja para el. Funtn de ubicaciún. El nangn de inte-

rruFciün del cAR debe ÉeF igual 0 mayÉr a la máxima

cnrriente de falla en El punto de ubicaciün.

I .4.3. l'lá¡<ima cnl'Fiente de canga -

DebE seleccionanse igual ü rrayoF a la carEa del cincuiüs

En CAR'S cün conürol hidraüIico el rango de co¡riente

nominal Él-l Ia bobina serie de disparo se seleccisna igual

o un FücÉ mEnÉF quÉ Ia rnáxima conniente nominal , la bobina

pue,Je ser selec c ionada Fana La cürr iente pnesenüe de

ca¡ga, catga futura n capacidad de canga del tnansfsnmador

instalado.

I .4 . 4 . l"llnima cünn ient'e de f aI la.

La mlnima c,f,nr iente de f aIla se to¡na de eI f in del

cincuito dentrn de la znna de protecciÉn del, CAR Y debe

5eF sensada y despe j ada, genenalrnente es la mlnima

cünrienüe de disparo.

1.4.5. ConndinaciÉn con oünos dispositivos.

En el lado fuente y ladr: canga las caracterlsticas üiernpo-

cÉrFiente y secuencia de Dpe¡aciün se deben acomrrdan para

cu,:ndinar cÉn otros diEpositivos de pnoüecciün. Fostenior-

nrente se tratará con nrás deüal Ie.

1d

i .4. É. Detecc i'Jtr de f al lag a tierr*+.

Las faIlas a üier'ra son mÉn'fg EEvÉt"aE que lag fallag fage-

faEe ': trifAsicasr sinentbar,J'f EÉ estinta que un 9¡fJ6 de I¡ts

f al las G-'rn f ase a ti*rra, y c'f,n mayúr f recue¡rc ia f aI las

f áEu= a f,ierFa quÉ las f allas f aEe-f a=e a tierra. Debid': a

Ésl'¡ es inrpnrüante detectarIas y c':ntralarlas.

5e det'e de n,:tar que lag f al.lag a tierra Én sisten¡as

trifáEicrs si.n atErrisar, 1a c'f,t'Fiente 'le faIIa es *le

pequefla ma'Jnitud. En gisterrtag trif ásic*s que tietren t ierra

de haia intpedatrc ia, Ias f al las a tierra pueden prnduc ir

cúl'l'ienles de f al la nnüables, c'f,n magl-litud igual ü de

algun,r= mrjrl tipl':= rüay'f,I' quÉ Ia c,f,rF iente de carga . Las

f allas de ÉEta naturalera deben sÉnsat'E,e y EvacuarEe en eI

rúÉnr:'1. tienrpn p'r=ihle para prevenir n minimi=ar daflss Él-l

l*s *quipns.

Lng gisterrraE indust r iales errtplean f recuentenrente tres

f ;eses sin aterriear, É1 sigtema está e:+puesto a descangas

atmnsf énicas y adentás sabrecaletrtanrienüo en Las llneas de

t.ransnrisi'5n quÉ usualntente estañ c'fl.rectadas a transfOrma-

d'=res s':lidantenteg aterri=ad'rs. Un buen aterrisaje nD

s':larrte¡rte Fr'É]vb1e Ec'ft-¡clrúf a en el aÍslantientÉ del sistema,

Ein'r que tanth¡ÍÉn pr'rduc* Euf ic iente cúnniente durante

f al lag a t ierFa Fara perrni üir eI uso de equipas simples

Fapa Ia detecci.ün y sÉ,¡1se de &stss cnl'l'ietrües.

15

l-*s Eisternas subterránÉ'f,s s*tr bien aterrizad':s por Fazrf,¡'lÉ5

de sÉgul'idad, Y t'ambiÉn pueden producir c'f¡'Pientes de

fsI Ia aFrÉc iable= .

EL nrÉtods más c'frútln para Ia detecci'3n de fallas a tierra

el-t sistenras bien aterri=adnE clfnsiste el-l la detecci,1n de

s':t'rec'r¡'r iente residual en 1':g transf 'f,rntadnres de crf-

rriente cüneEtad':g a cada fase. El vect':r surfta de la

c,f,r'r'iente de ca,la f age en un sigterrta trif ásico puede 5eF

cel'cal.t,f, a cern. El dispnsi tivo prntec tnr nperará cuand'r la

c'f rFieüne resirJual de secuenf ia cÉ¡''f ge incrententa a un

c iert': valnr, ieual a. ut.t nivel =elecc ionadn Fara f aL lag a

tierra.

E1 sens'f, de f allas a tÍerra c*rn CAR trif ásic':g pequiere

c':':rdinac i*n crsn ulr fiAR nt':nnf ásicú ceFcanú en eI Lad':

cat. rJa. l-a cal ibrac iün de el mlnint': disparn a üierra en eI

CAR del lad': fuente debe sen sienrpre nrás grande quÉ la

má:<Írrra cüF¡"iente de carrla en eI rnayúF CAR m,:nofásics del

Lad':-carga.

De esta f,:rrrta 5e ase'_JLrra el bl':queo de un CAR etr el lad':

cáFga F,sl'a quÉ el nrecanisnr': de f sllas a üierl"a nü actüe Y

causÉ ulr hlnque'r en el CAR trifásic,f del ladn fuente.

T'anthiÉn, eL ntecanisnt'= de dispafü p'fF tierra se puede

ajustar FaFa tener un val'rr igual ü mÉnürr {uE eI núnrer':

l6

de 'fpenac iones rápidas de la gecuenc ia de disparo de

faseg. Si eI mecanigrno de dispara a tierna está calibnado

Fara f,ener dos nperaciones rápidas y el dispano por fage

f,iene una ope¡aciÉn nápida, una falla de fase dispondrla

'Je tienrpo pal-a 'fpeFar Én la cunva rápida del dispan,: a

tienna. DespuÉg de un disparo a t'ierra podrla ocurrin otno

disparo seguidn por }a nperaciün temponizada del disparo

püF fase.

1.5. RANGCI DE LO5 CAR

EL Fangü de uüiIiaación de Los CAR dado por los

fabricanteE debe incluir !

- Vnl,taie nnminal de nPeracid'n

- Vnltaje máHimn de diseflo

- EIL. Nivel básicn de aislamiento

- Frecuenc ia

- Cnrriente nominal

- l"llnirrra cÉFpient'e ,Je disparo

- Capacidad de internuPción

- Curvas de operaciün

Tip': de contr':I

- l'ledio de internupc iún

17

I .6. FRINCIFALES CtrBRDINACIONES

La aprnpiada aplicacci,Jn de un GAR en un Eisterna de dis-

tr ibuc ián eE mtg seguna si Ee üiene une conndinac i'Jn

apnopiada c'f,n Étros dispositivos de proüeccián.

L'rs principios de coordinaiün a seguir son:

- El dispositivo de protecciün deL lado canga debe

slarificar una falla penmanente o üemporal antes que el

dispositivo del lado fuente int"ennumpa el circuito

(fusible de enlace) dr npere el bloqueo de eI CAR.

- Las salidas pnovocadas PoF fallas penfnanentes pueden ser

restringidas a peque$les seccinnes del Eistema.

Estng principios influyen en la selecciÉn de secuencias

y curvas de openación de las dispositivos en lado fuente

y ladc' Eanga, y 5u local,isaciün dentno del' sistema de

disünibuciün. EI nümeno de dispositivos y 5u posiciún

,lenünr¡ del circuito scln pnopins y vienen detenminados

ppr la pnácüica. Lns ejemplas y necomendaciones citada1s

a cnntinuaciún neFrÉsentan una msdalidad de pnácticag

acepfadas.

LaE pr inc ipales c':nndinac ioneg de lns CAR con oürns

dispositivos de protecciün 5Énl

Fusible

Fusible

lado fuente

lada canga

en eI

en le

lÉ

Otrn

tlcE. circuit E'neaker)

t .6. I . Coondinac iün CAR-fusible fuente.

El fusible de enlace de el lado fuente de un CAR

generalnrente protege el siEtama de una falla interna del

transforrnador, ¡r proteje el. tnansformador de una f aIIa en

el harraie gecundario. Este anreglo se muestra en la

Figura Na. 3.

CAR

r.úiL

AI-*

:*fu,1.,-tF

^w,f2f¡¡oA?azc

FIGIJRA 3. Coordinación CAR-FUÉIBLE lado fuente a travezde un üransformador.

El CAR puede sen seleccionado para coordinar con eI

fusible de enlace pana que nÉ 5e intenrumpa el. circuiüo

FDp alguna falla en el lado carga del CAR. TodaE las

,lperac isnes del CAR debenán sen más rápidas que la del

fusible en su curva de mlnimo tiernpo de fundiciÉn.

l9

Egtc' Ee Logra con el empleo adecuada de

mulüipl icac iün Én las curvas de t iempo

prevenir daflss o f atiga en el' f usible.

un facton de

deL CAR Fana

La curva ,le tiempo-cornienüe puede ug¡arse para coondinar

eI ladn secundanio del cAR con el lado-fuenüe de el

fusible si eI mÉtodo se basa en I'a siguiente negla:

Pana la máxi¡na cnrFiente de falla (Ifmax) posible en el

punto de ubicacÍún del CAR, el mlnin¡o tiempo de fundición

(tfmin) del fusible en el lado fuente debe sen más grande

que el tiempo de clanificaciün de la falla en el cAR

(tcCAR) cuando usa las cunvas temporizadas multiplicadas

Für un factor ÉsFeclfico K. Este facton para varios

intenvalns de ciennÉ y secuencia de opereciÓn se enumeran

en la üabla l. La cunve de minimo üiempo de fundiciün del

fusihle debe desplaranse en el eie de copniente hasta un

valor penmitido pon la nelacÍÉn de ünansf on¡naciÓn n; asl

enüonces ¡rtf mÍnl l{tcCAR.

Siguiendo con el. ejernplo el fusible en el Lado de 46 Kv,

puede 5eF un 6Ó ES D un 8O E5. La cDnnient.e de cangA en

eL prirnario del transfonmadon eg de 36 Arnp. Et fusible de

6OES penmite una sobrecarga del 25O%, É1 ÉOES penmite

333fi. Las cunvas Fequeridas se muestnan en la figuna 4-

La cuFva tenrporisada C det CAR debe multiplicarse F$r 1.7

ütiiru J;¡l¡uiuci¡

:l{}

F'fFquE se usa ul'la secuel.lcia tA:C EüI.l t3ü ciclr:s de

intÉr',.-+1': de c ierre. Las curvas de mf nim': tierrtpo de

f undi c i'5n FaFa ln= f usit'le= EIIEE '¡ Ét)EE en el pr inrar i': del

t ranEf r-rf ntadrf p s'=n graf i cadaE sal idarrrente . La cn¿rrdinac i'3n

está basada en la cDr¡'iente Eecundaria de fal1a, las

cut.vas de rrrlnint* tierrtpn de f undici'5n s':n despla=adas a la

'l*recha p'f,F 1a relac i,Jtr ,le transf 'irrrrac iún t4EF"v/ 13,47kv) .

La currJa temp'rr isa,Ja C del CAR af ec tada F'f p eI f ac ü'¡r

intenEerta la Eurva desplarada del fugible en ?.OOO A,

in'liran':k' que el nr*¡':irrr': pr.lntr de cn'rrdi¡raciÉn está cÉt- ca a

la nrá:*: irrta E':rrl'iente de f alla que es de 1 .50ü A, y Ég

s¡rt igf ac tnr in para Ia c':¡rdinac iÉn. La curva C . y la del

fusibLe tlrfEFj =e j.ntersecta en S.Etlrl A, Ésta cq¡mbinsciÉn

tambiÉn sat i=f *ce Ia c':':rdinac Íün.

Si las cur"r,ag del CÉlR y el f usible sÉ intersecüan p,:rF

debaj,: de l.5rft-i A, el fusihle pndrfa clarificar }a falla

duranf,e Ia segun'Ja opet*aciün tentporisada del CAR. La cuFva

f inal gss¡-rgida depr=nde, enlnnces del. gradn de snbrec.arga

pernri t idn r El ÉfJE:i, ger f a recnmendabLe papa Éste

pnopüs i t,n .

1 . r;. f . C'¡nrdinac i'J¡-t CAR f usible del ladn cerga.

La crfÉr¡linac i'Jn nrá¡:irrra entre CAR y f usibl.e lado Eapga sÉ

':t't iene geneFalrrrente F'f r 1a cal ihrac i'J¡r del CAR a dns

:1

rf,FrÉT'rs i':nes rápidas =egr.lida F'f r dng üFeFaE iones

tentp':r izadas . La pr intera rrFÉFac i,Jn del CAR pernti te c lar i-

f icar cÉFcá del ,3tlf. de f al Las f,enrp':rales. La segunda

sFertura permi te c lap i f i csr 'rür': l rlfi . Antes de 1a fenceta

':perac iün, e1 f u=ible 'lehe f un'li r, interrumpiend': 1a

f al 1a r ras'f, c':ntrar i': se t nrna perntanetrte.

La c':*rdinac i,5n alcan=a un grad': mEn'fF CUandn unA

*peraci'3n rápida egtá EÉ,_fuida de tres tenrp'tnisadas. Esta

secuencia perrnite clarif icar el ::1ü}l de fallas temporales

Elr 1a prirrrera 'fpelac j.'5n de apertura! FÉFn generalntente se

usa cuan'lr' Ee i¡¡stalan secci,¡trsli¡ad'¡res auf,=rnáticns en

puntos i¡rterrrredi,:rs ente eI CAR y eI f ugible.

El trah,aj'r de Eecci'=nar un tranr'= crf,n f alla pan parüe del

fusible :;É Fierde cuando en el CAR se FrÉgranran tcldas las

'rFÉpar isnee rápidas 'f tadaE tentp':r i=adas. Tndas las

ÉF¡ÉFaf, inneg rápidas en eL CAR nn da¡r üiernpn para que eI

fusihle rlarif ique Ia falla, y t':daE diferidas hacen que

el f usitlle f unda en la primera s'fbrec'srriente.

Dns regla= de selecci'Jn gnbiennan eI uss de fusibles c,f,ffi'f

elenrentns de pr*tecci'3n en eI ladc¡ carga del CAR.

Fara t'-rd'rs l*E valr¡res p':sibles de c,ft'Fiente de f alla en

1s r'fna '1e pr':t,ecc i'5n deI f usi[:Ie, eI rüiEmD tientpo de

futrdici'Jn (üft.lIN) de el fuEible deEe ser rüayÉF que *1

tienrpn de clarificaci'3n del CAR, er1 lag curvas rápidas

3?

af Écüa,Jo por un f actnn de multiplicaciún (tf FIIN>KtcCAR) '

Esüe f ac tnn perrni üe adecuar el tiempo de c lan i f i cac iün de}

CAR ctrn eI tiempo de fundiciün FaFa pnevenin fatiga o daflo

en eI fusible.

TABLA l. Factpnes ,H" Fana fusibles en lado carga y enIado fuenüe.

FACTI]RE5 "8" FARA FUSIELE EN EL LADT} CARGA

i Tiernpo de i Una OPenac ion! cienne en i raPida! c ic los ! -------! ¡prumedin!Haximo

Dos CIpenaciones !

------::1*:------lPnonredio i Haximo ¡

?.5 - 3CI

E.l

90

l?CI

l r3

l r3

1,3

l r3

l,?

l,?l,?I,?

?,o

l r5

l r5

l r5

l rÉ

I ,35

I ,35

I ,35

Il

IIII¡¡IIIIII¡

FAGTCIRES "H" PARA FUSIELES LADCI FUENTE

i Tietnpo de! cienre en! ciclsI¡

i-------!?5¡30i6CI

Dos openacionÉsirapidas.D'=s operac iDneE'ternpor izada

Una openacionnapidaTres openac i .

_::1T:::::::--3,?3rl2r52r ll rEI '4I ,35

Cuatno op. ¡

temponi=a- !

das iI3

------:----- !

3,7 ¡

3,5 !

2,7 !

?,? !

l,g ¡

1,4 !

1,35 ¡

¡ 120I 340I EOü

II3IIIIII3

II

716?,1l,É5l17I ,45I ,35

t3

bt H$$$E$ $ $ $H$$ $

"$\ftNU)\,

$.tN

.8

.6

.l

.,

.2

.ot

FIGURA 4.cat. y un fusible en el lado-fuente a travezt,nanEsrrnadon.

corríenlq en auuperíogCo,:r,li¡raciün con curvas-tiempo cDFriente panaul'tde

La rnagnitud det f actor de multipl icac iÓn varta con el

t4

nünrertr de . ,rperaciones nápidas y el intArvalo de cienre

enüne 'tpenaciones rápidas. En Ia tahla I se tienen esügs

factones de acuerdo aI númÉPo de openaciones rápidas y eI

tiempn de cier¡E. El facüon es alto para permitin que en

el mÉnpn tiemp'l posible eI fuEible se enf Fie y penmiüin

a'lemás recontan el tiempn de c ierre en el CAR.

Fara todos los valones posibles de connienüe de falla en

Ia ztrna ,le protecciün del fusibLe, Él máximo üiempo de

clenif icaciün del fusible (tcf HAX) debe sen nrenor que el

tiernpo de clanificaciÉn temponizado del CAR, la gecuencia

Fnevista tn É1 CAR debe clanificanEe Fare dos o má5 opena-

ciones temporizadas, si las cunvas sol'l rl¡uy cenradas el CAR

putde dispananr ptro ¡econegtanla, Fetgrnando el senvieiD.

La negla unn egüablece la máxima Eürniente de coordina-

ciÉn, miÉnünas que la regla dü5 Éstablece la mlnima

cop¡i'ente de coondinagiÉn, Ia con¡iente máxima 5e dá en la

intersecciÉn de las cunvas de tfHIN y Küc CAR. Et mlnimo

puntü e5 la intensecciún de las cunvas tcf HAx Y üempnni-

zada del cAR. Si la curva de ücf HAx del fusible no

interEecta y se siüÜa pon debaio de }a curva temporizada

'lel CAR, el mfnimn punüo de cpordinaciún sená la mlnima

cüFniente de disParo en el CAR.

Et rango de cnordinaciüÉn Ee nota en eI siguiente Éiemplo.

35

Refierase a la figuna 5 Eün un fusible ?5T y un CAR de 70

A, openando en una seguencia 2A2B (Dos Dpereciones n|pidas

en A y dDs temponizadas en B), egte Fangp puede amplianse

tomandn la secuencia 3AZC, la cual reduce el mlnimo Punto

de caordinaciñn a l4OA, I Eea el nivel mlnimo de dispano

,Jel CAR (3OOx, de 7OA). Fana eI ejemplo 5e nota que eI

máximo punto de coondinaciÉn se sitúa en B?O A, y el

mlnimn punto de coordinaciÓn para la curva B es 30c A, Y

se toma la cunva C enüonceE Éste punto corresponde al

nivel mlnima de disPars del CAR.

Un eiemplo ttpicü s,e muegtra en Ia Figuna 6, !a corniente

,le f alla pCIsible en el punto de apLicaciÓn del CAR Y en

Ios terminales de cada alimentador tnifásictr son dadas. El

CAR esüá situads en el secundanio de la subestaciün, IoE

fusibles Fl y F? se ubican en eI punüo ABC ?9. Una falla

entre los puntos ABG ?9 y ABC 30 debe clanificanse por lag

DperacioneE rápidas del CAR y por el fusible F? cuando

empiezan lag tempon izadaE si la f aI t'a pensiste, dÉ Ia

misma forma se busca coondinaciün con el fusible Fl Y eI

cAR. Además el CAR debe clarificar fallas en tu zoma

ABC/?7 y ABC/39.

EI CAR seleccionado cumple los rÉquenintienüos necesaninE

cf,lmú s¡f,n: rangn de intenrupciün de 4.O0CI ampenios a 14.4

t{V, 1o que es suf iciente para interrumpin los l.5OO A, en

É1 sÉcr;ndap iCI de Ia suEegt*c i,i¡t'r. La crf,r'p ient e de canga Ég

de l:J$A r mÉn'fs quÉ l':= 14L] A, de rang'r 'jel CAR. (:CAR tipn

R ] , c,:nt r,¡1 hi,Jrául i c,:, rangn ,Je Ia babina ,Je disparo de

14rJ A, mfnirrra c'rt.riente de 'lisparo ?É0 A, pango ,le

interfuFci'3r'r de 4.rlÉü A, de la l"lC GRAlrr-EnISON. El nivel de

rrrlnin¡a cürriente de disF,arü dE SSrl A, permite s el CAR

sÉnsar eI nivel nrás bai'¡ de E'frFiente de falla en Ia =ona

de pr'=tecci'5n de Fl que eg de 34{'J A, en eI puntn ABC3I .

Lns pn=iEles fusibleg egcngidns para Fl son e¡rtre otros:

StlT n 4.tlT eI fusÍb1e Ft puede ser 65T. Lns fusibles c':nsi-

deradr's pueden in[errunrpir l19r] A y manejan Ia FeÉFÉc-

tiva c'=l'r'iente de carga . EI CAR 'rf l'ece 5 cunvas, ut-ta

rápida (A) y cuatrn diferidas (8, C, D, E) las fusibles

3tJT, 4tlT y É5T üienen las runt,as de tf l'lIN y tcf PIAX. Las

,,r*rr*= para Ésf,*s ,Ji=pr=itivos se graf ican en las f iguras

7, É, 9.; El-¡ e} CAR se usará una sÉcuencia de operaci'1n de

d':s disparos rápidns y d'=s dispanos tenrpor i=ados c'fn

tierrrp': de cierre de l3u siclos, debe tenerse en cuenta que

Ia curva rápi'5a A del CAR debe multiplicarse pon l ,:35.

?7

FIGURA 5. Conrdinaciún CAR-FUSIELE lado canga.

A

é

@

t600 vorT,.72OO/L247O VOtTs.ABC / 27

72%

€N

$v

s

Siste¡na tlpicafusibles en la

c'f,n cnrndinac ión CAR y doslado canga.

corrbnlz cantpriosl

FIGURA 6.

?É

¡D!Q

NNroso¡v

$.s\¡

I.8.6.5,4

.5

R

.ú

.o5M.05

ootlI-l $sB $rE qF ggg ag

corrisafu canloedos) '

Cupvag üiernpo conriente Penadel cincuito de la Figuna E30 A.

la coondinaciúnpana un fusihle de

FIGURA 7.

'¡9

"$ñlÉsbIR.B-'¡¡tf.t

L.6.6.5.4

.5

.t.og

.06.06

04

.o!

.o8t I I ll ¡ ¡ t r ¡ ¡ t r I I iqn f;snrsg q3 f,gBcotticala Casryt¿6)

3g

FIGURA B. Cunvas tiempo corriente para ladel cincuito de la FÍguna 6 Pana40 A.

coordinac iÉnun fusibl.e de

.:_'| -'.,if-,..:i.:

. .¡,. ri. !'- -'- --_-:..,--- :.{

30

taa

I.6.6.¿

.1

,ú.06

.u

qR

"$¡isIlD!

$.s\,

@rsfuula Camycíu)FIGURA 9. Cunvas tiempn conrÍente pana

del circuitn de la Figuna 640 A.

la coordinaciónFana un fusible de

3l

La caordinación con el f usible de 3OT no serla I'a más

necan¡en,Jable puesto que 5u puntn rnáximo de cÚOrdinac iÉn

ErtA prá]qinto a 1 .0üO A, 1o que danla incentidumbne; a sl

É1 CAR puede clanificar antes que eI fusible g'e funda,

cÉmo }a conriente de falla Én Fl puede llegan a l . l9o A,

eI CAR yro trDdrta clanificar falla temponal Én É5te nango y

el fusible del grupa Fl aislarla de inmediato la secciün

EBn fal Ia.

El fusible 0QT, Fr¡rvee un puntü máxin¡o de cpordinaciún en

L4!CI A, suficiente Fana pennriüir que eI CAR clarifique en

Ia curva A, veáse }a figuna 8. Tsdas las curvas temponiza-

das están Fon encima de la curva tcf MAX del fusible Lo

que hace que eI punt$ mlnimo de coardinaciÓn Eea ?8Ü A.

(l"lfnirna c'rrriente de disparo) el. tercen tiempr de

Épenac iÉn, 'f 5ea Ia pr imera secuenc ia de openac iún

tenrpnn i=ada.

El fusible F?, 65T. da un Punto de máximo de coondinaciún

de ?.4O0 A, cDl.t la cunva I,35 x A. el punüo mlnimo de

coondinaciün para las curvas C, E y E es de 2BO A, la

cunva D ,¡f Fece un punto mfnimn de coondinaciún en 35O A,

para cünnientes de falla superiores a 35O A, Ia cunva D

causarla bloqueo e¡1 el CAR, !a curva B gie considera

bsrdelinea púr su proximidad a la curva de ücf FIAX. La

escogencia de Ia curva temponieada entre C y E no tiene

,::.?

inf 1u*nc ia Én la cn,=rdinac i'Jtr c'3n el f usible lado-carga

sinenrEargn Fara la s'=luc i'Jn ss debe tener en cuenfa Ia

pr':tecc i'5n deI lad'r f uente.

Fara ulra falla a t"ierra de 9$tt A, en el puntn É, el CAR

':perarla el.t la cupva rápida en ü.ü.5 5. ltü ciclns ü d'¡E

segundns nrás üarde e} CAR 'rperarla nuevantente y clarif ica-

rla Er'l ü,tJS s., si la falIa eg clsnif icada el CAR 5e

inicÍaIísa, Fer': gi Ia falla Fer=iste el CAR entpezarla su

'rperaci'5tuLentp'rri=ada c'ft-l Ia cuFva C y el fusibLe de 4tl T

clarificarla 1a falta Én rJ,33 si. rrtá:*: irrtr,, aislandn e1 nanral

AÉü/'¡9, EE restaura el serr¡icin al rest'¡ y pÉfmite al CAR,

inic iaI i=arge pal'a egtan I isüa a evacuar ¿rtra f alIa.

L É.:3. C':ordinac i'1n CAR-CAR.

La c,:nrdinaci,ln CAR-CAR ge crfnsigue printeramente p'f,r la

selecci,Sn de lns nán'J'ls de las b':binas de dispaF'r Fara ltrs

CAR hidrarirlic'=s 'r val'rres mf nim':g de col'Fi.ente de disparo

Fara 1':E CAR el.ectr'3¡riccts. La Eelecci'3n de Égtng vaLares

EÉ detennrina F'fp el e=tudio de las ca¡'Ercterlsticas tiempc'

c'f,1'l"iente de l'¡s CAR.

un FÉquel"imient': imp'rrta¡rte cuand'= se co'rrdina CAR-CAR eE

¡=1 tienrp,: ( c ic I,:s) Entre las curvas ¡JÉ Ins CAR pana una

cül.l.iente, la varieda'l de tip'=s CAR requieren valr¡nee de

t ienrp,:e ntltrim':= dif erentes entre cuPvas

üFeFaE i¡fr1{35 sinrul táneas .

FaPa pnevenir

I .É.3. r Cn':rdinac*n ent re CAR

nrente.

c'¡nt r':ladns hidraú1i ca-

Las caFacüerfsLicas tierrtpo-c':rriente de los CAR

hidrari¡Ii c'=e s'trn muy Eir¡ri lares Én Éu pendiente inversa. 5i

1c'E CAR inv,:Luc rad'r= tienen I'rs misrnns mecaniSrüDE de

tenrpurisaci'5n, sug sat.acterlEticas n'f s'fn muy similareg,

Ferü sür-t ÉEÉl1c ialmente FaFaIelns. Esto t iende a

*intpl i f i car 1a c':*¡rdinac Í'3t't.

En pequeflns CAR nr':nnfásiE'f,s y trifásicrrg el movintiento de

lae palancas el.t laE bnbinas serie f.cuandn eE acelenada p*r

el f lujn de una subrec':rrienüel, abne lns csnüactns del

CAR y carga el ¡'ÉErfrte de cierre. Cuando dns CAR de este

tipo esüán en serie, EDn separaci'5n de sus curvas T-C de

mÉn':'g de 'l':s cicl':s, Sienrpne ':currirA una operaciün

sinrul.tánea I y Far'á sÉFraracinneg ntaynres de l? ciclns no

hah'rá p'rsibi lidad de npenaci'3¡r sirrtulüánea.

Un ejenrtrl'r de Éste tipa de c,rarditraci'3n cnn CAR en serie

se nruestfa en la f igura lr}, e} rangc' de las babinas estt

dadn y la EecuÉllcia es:A-lC. las lLneas se bifurca¡r sn un

punto inüermedi': entre 1':E CARi las caracterlsticas T-C ee

nruestran er1 Ia f igura 1l . Fara una cnl"riente de f aLla de

}lr

i.(-Jr:i{J A, laE curvag rápi'laE A e=fán muy juntas, menos dE

d,rs cicl'==, Ésta Ealriente É11 *1 lad,r-carga del CAR de 5O

A, cauga que t'=dt¡E L,=s disp':sit ivt¡s úpÉnen simultánea-

nrente. La sÉpal'aciün e¡rüre las cul'vat tentporisadas pal'a

I .fJOü A. És aFf'f]*:irnadanrente de t,res ciclns entne las uni-

'Jadee de 5S y 7ü A, y dÉ siete ciclns para las unidades de

7* y lf-t6 p,, Ia operaci'ln sintultánea üanrbiÉn puede 'lcunrirÉn Las cul'vas tenrp*nizadas

Fara 5üü A, Ia EeFa¡'áci'Jn entre las curvas tempnnisadas de

lag unida,les,le 5r] y 7r-J A, es,Je 13,7 ciclos, y entre las

de 7tj y I0ü A, EÉ de tE,É ciclos. Fara este ¡rivel de

Erfrr.iente de falla puede e¡Eistir crf,Drdinaci'Jn pen$ pndrfa

e:*:ist.ir operac i,5n sitrtultánea en Las operac iones rápi'Jas

p'trp nn estar suf icietrtemetrte separada= sus cuFvag. Fat'a

una falla Fermal'lente de 5tl0 A, el-r eI lado de la canga de

Ia uni,Jer,J ,le 5ó A, las ,Jas printeras ÉFeraf,innes rápi,Jas

serlan girnultáneas y Luegn la unidad de 5ü4, nperarla

hasta bl':quearse y las 'rtras 5e inicialiuarlan F'lnque l1o

alcansan a ÉFenaF en f'rrnra tentp':rizada.

En ücagi':tres egFeciales cuand': l'¡s CAR tienen la bnbina

serie del nrismo Fan'JÉ, La canndinaci'5n puede llevarse a

cab': nrediante Ia cnlabnraciün de diferentes secue¡rcias de

nperac iün. La f Ígura l3 ntuestra un eiempla donde las

Enbinas 'le disparn s'fn del rnism'= Fang'f, lü(J A, el CAR.l

t i-srre ::ecuenc ía 'lA-3C y É1 CAR. ? tiene gecuet-lc ia 3A-3F.

una f aL la Én É1 punt,f, f: pr':duc irla una operac i'3n

sinrultánea en primera instancia, eI CAR 3 c$mFleüa 5u

segunda 'rpÉraci'Jn rápida anteg que ÉI CAR I pueda efecüuar

5u Fr in¡er dispar,:r terrrp,:r izadn - Éi Ia f aL la eg FermanÉl.tte

eI CAR : se hlnquea p'frque la operaciün en la cunva

tenrpnri=a'la E es ntág rápida que la C, s'E asume que eriste

nrá= de l: cicl'fs entne las culvaÉ E y C para eI nivel de

f aI1a.

l-lna f alLa en el punto t'i, permanetrte, debe blnquear eI CAR

I, ahora si es Élt F ent'rnces eI alimentadnr pnintaria suf t'e

una breve interruFc i'ln ante ,le ser c larif ica'la FÉr el

CAR ?.

En CAR más grandes que 1'=s anterir-.¡res, dsnde se utiliaa un

selennide Fara eL c ierre y la carga del rss'lnte de

apepüura, eL nrlnirrra lienrpa pÉrmisihle ent re lag curvas T-C

es eI rrrisrn': que Fara 1':s CAR pequeffns. Fara men'rs de d'=s

c ic l*s hay openac i'5n simulüánea. Cuando están separadas

más de nchs ciclns la pnsibilidad de operaciÉn sin¡ultánea

É!j renr':ta, las ,:tras cül-lsiderac in¡-leE de conrdinac i,5n de

I':s CAR pequetl*s E'=n vALi'1,:s para L'=s grandes.

En }a Figuna 13 Ee uti l j.ra un CAR trif ásirr¡ Én la

subestaci'5n y se c':':¡rdina cun un CAR trif ásicCI llnea ahaj'f,

F6

en eI puntÉ de hifurcaciÉn. Et CAR I es de 14t) A y el

CAR 3 es de 70 A, las dos CAR tnabajan en secuencia ?A-?B

y Eusi cunvas se muestren en la Figuna 14. Núüese que en

lns dos dispanos, rápidos hay probabilidades de openaciün

simultánea pana una connienüe de I.OOO A. En las üempori-

zadas no hay probabÍIidad de disparo Eimultáneo pon tenen

45 cÍclos de separaciün. Fara c$Fnientes de falla de 5OOA,

}a difenencia de !a curva A de laE doE unidade5 es de ls,E

ciclos, entonces úperanla primero e} CAR 2 si la falla es

en :¡u Lad,:-canga.

FIGURA 10. $elecciÉn de bnbinas FaFa cosndinaciÉn de CAR.

:J7

FItitJRA I I . Curvas tienrp* c'frriettüe para eI ejenttrl': de laFigura lü.

tooA

HgesEN.N+r

FIGURA 13. ü'=,=rdinaci'Jn de CAR pnr Eecuel.tcia de operaci'3n.

3B

FIGURA I3.

@ü'Bah(AlFIGURA 14. Intnnducci¡5n de cnardinaciün con las cunvag

tiempo-conniente para la Figuna 13.

Ejemplo de unintervalos deEecuencia de

sistema dondec iere, tamallo

operac ión.

consideran lnslas bobinas y

5ede

tr

sH

$.s1¡

t0o651t

s R ñgñ$tg

1 .8.3.I. Cnnr'litrac i'Jn etrtre üAR'E

.j¡.f,

cür'¡ c':ntr':1 elec t r'Jni c': .

L':s CAR cÉ1.t contr':l

EuE cáracterlgtisag.

elec trúnico '=f ¡'Écei1

La E¡f,rf,I'dinaci'1n ge

un anrpl in rang{l

ef ectúa c'fn:

La nrlninra c'frriente de 'Jisparo

Le mlntina c¡rrl'iente de dispar'r

Las curvas üienrpo-corr iente

La secusncia de ':perac'5n.

Intérval':s de c ierre.

Accesnr i,:s de apI icac i'Jt't.

fallas a f,ierra.

f all.as ent're f ases.

en

en

La cc,n,linaci'5n Ee l':gra si el. CAR lad'r EaP'Ja puede 'f,perar

mág rápi,Jur que É1 CAR lads fuente. El tiemp': de clari-

f icaci,Jn ntás una ciepta t':lerancia de1 CAR lad': car'Ja debe

EÉr mÉltrfp que eL tienrp'r 'Je respuesta mÉnÉs' una üi¡lerancia

,lel CAR Ia,l,r fuente. tC carl + tnl1{ TC carZ - tnl?' tjna

gula ,_Jenepal para rnordinaci'Jt-¡ Ee lngra F¡ür rnediÉ I'a

mlninra c,rt. Fiente 'Je ,lispaf'f, y las curvas tientpr¡-c'tnnietrte'

,JespuÉ= que han si'Jn establec idas las condic i':nes de

v,:1taje, E,frriente y caFacidad de interrupcÍ'Jn. Hay que

tener en cuenta que la ntlnima ErfrFiente ds disparo n'f,

,leEe alterar la Eapaci'la'J 'le c'fl'Fisnte norrrinal del CAR' En

l,:s CAR hi,Jrarll icog Ia minirna c'fl'riente de disparo Y 1a

cüpl.ient.e 'le cal'ga estan nelacinnadas pnr ger pf'ftriedad de

I.a E,nbilre selie de 'Jisparo, el1 los CAR el'ectrAnic'rs 5'fn

in,Jepen,JienteE, gittenth,aPErf, Ia rnlni.nta c'frl'ient'e de dispar'r

-------'-I li"i, rnl ; ,.i i';; .,', .i 'I 'r i;ri " :,!

,i . ,,,, li',,, i.:ri i.j. .. . - :--'- - - ",-l¿

40

puedÉ Ésc'fgÉF5e pana fnanÉiaF picos de }a c¡¡rniente de

Ea¡ga del sistema, É üambiÉn, Escsgense papa que eI CAR

RFE¡É pa¡a EÉprienües de falla en !a zona de prnüecciún.

Cua¡rdo alguna pnatecciün contna f al.las temporalels 5e ubica

enüne el CAR de la subestaciÉn y Ia carga, El CAR de la

subestac iÉn debe tener aI rfienü5, una Dperac iÓn 1o más

rápida tr,fsibte. El CAR lado cange cosndinanla con el del

Lad': fuente si tiene el. mismo Ó rnás númeno de úepnaciones

rápidas.

Las cunvas üemporisadas pueden escgge¡se Pare que el CAR

la'Jo carga se bloquee en caso de una falla permanente sin

que La unidad de atnás dispane despuÉs de 5u openaciÉn

rápida. Los disparns simultáneos pueden sen eliminados por

1a apnnpiada Eelec c i,3n de curvas y el uso de los

accÉsüpios electnónicús pana la secuencia de coordinaciÉn.

I .6.4. Accessrios pana cnntnoles elecünónicog.

El meinramienta de Ia flexibilidad y coondinaciün se logra

pÉF el empleo de cÍertos accesorios en los contnoles

electrÉnicos. Estos accegsnios complican el egtudicr de

cCIordinaciÉn peno benefician la calidad del sigtema. Los

principales acce=Drios snn:

n1

I . É, .4 . I . Accesnr in rle cnnrditrac iün de gecuenc ia (AC5) '

Est.e acces'fr-i* pernrite nrejoFan La c'ft.ttinuidad deL sBrviciF

en llneas prate';idas can CAR en 5erie, previene disparCIs

rápi,Jr-,= É11 l*s tAR de delante cuand'¡ Ia falla Ée puede

clarificar cún lus CAF de atrás. E¡r la figura 15' dtrs CAR

Eün cu¡va5 rápidas simi l.ares están tÉnectados en seriÉ,

ul.¡a f al la pernranente en É1 punttr F or igina dispanns

sinrultá¡ens elt las EuFVas; rápidas, ó aul'¡quÉ l.tcr tuvieran

'Jisparos simultáne':s p,:n tener cut"vas rápidas dif enent'es

{: f i'Jura l5A } en las operacianeE tentporisadas eI CAR I

artuarla d'¡s vÉces el.t Ia f,ulva rápida anües que el CAR 3

clarifique la falla, dand': nrigen a d'rs intenrupcinnes

rnrtas al al imenüadop pr itrc ipal . La apenac i,5n cÉ¡1 eI

aE ce::'rl'io de c'r,=nditrac i$n de gecuenc ia f igura 15C, ÉI CAR I

súlan'rentÉ cuetrta las operaci¡f,neÉ rápidas del CAR 2 sin

disparar. Cuandp ÉmFiesatt }as 'rperaci':nes temporizadas en

ÉI f;AR t la secuenc ia de rperac i'Jn del CAF 1 debe haber

avanead'f tanthiÉn hacia Las ':peraci':nes üenrporisadas para

evitar que Éste dispare en las curvas rápidas y dÉ Ésta

f ':rr¡ra ss obvian intert"uFcianes en las =':na de pr,rtecciÉn

del CAR l. Dich* de of,ra f'¡rnta el CAR I detecta la falla E

inicia Eu secue¡rcia de npenaci'Jn sin dÍsparar Én las

'fFePac i'rnes rápidas.

La f unc i'5n de Ia E,3rf Fdinac iún

r ap i das s': I anre¡r te , ag I c $m'=

sÉcuenc Ía en rf,FgnaE i':neE

núnrer,: de operac ir¡neg que

de

e1

43

Ee pugden col3rdinap Ée determinan FDF el núrnenn de

Dpenacianeg napidas pnúglamadas en eI CAR del lads-fuente.

Las cunvas tiempn-conriente usada en Égte CAR deben fener

una re5Fuesta más lent,a que las curvas üiempo-conFiente

nápidas del CAR lado-canga.

groceEc)

FlocrlEo

FIGIJRA 15. 0penac iúnen el CAR

CAR cnn conrdinaciún de secuenciaatrag.

dede

cI

cARr ¡\ ! *o.ro*c¡^D.: \_> opEclcroN u¡aoog| : ¡LcaErlooPERrco¡ fccr¡oniosr.

coop,Dtr¡¡clo¡ oEgEcr'sltcA2N2B ¿¡DllgfD--

CAR,2

A

T|¡¡rñ, +

oPgF¡cior¡ eo.¡ ^EGGsoBio

x'ooeolr¡c'ou oE sacrtcr¡q

FIGURA t5t. OperaciÉnde el CAR

CAR con coondinacián de secuenciaaünas.

@zzrEtffE cln*zios)

CnnrdinaciÉn de secuenciadispano instantáneo.

43

dede

t

t@fi!o

rD

JO

e,1

2

¡.t

.t

.2

.l.ol.03

$ n!g IFIGURA I6. con el acEesorio de

44

l.É.4.?. Acceg':ri'r de dispar'r instantáneo (ADI).

Fana grandes niveles de cDFFiente de faLla, El accesonio

Fara disparo instantáne,: exüiende el nango de coüFdinac iÉn

del CAR con Lns dispüsitivos de pnotección del lado-

f uente. Fon e¡rc ima de un prÉdeterminado valúr de Ia

c¡rrniente de falIa Ésüe accespnio penrnite aI control pasar

de 1a openación cDn laE curvas tienrpo-conriente a un

disparo instantáneo sin el tiempo que dernora en acüuan Ia

Eunva rápida. Egtos disparos pueden p¡ograma¡Ee cuando la

cünniente de falla excede a un múltiplo de la corniente

mlnima de disparo. Dns Fangss de mültiplos son

trabaj ables:

I .- 1,4;

2. - '5,F.i

"¿,Ei

I I,2;

5r 6;

?,2,4 i

4i

l6j

7:

E;

EI accesonio puede progFamarse Pana actuan en una ü

varias úFeraci':neg de Ia secuencia. Los mülüiplos pana los

dispanns a üierFa nÍl tienen que 5er necegianiamente I,¡s

mis¡ntrs de las dispanÉs; enüre fases, paFá cEnFientes de

falLas FDr debaio del mültiplo de dispano instantAneo el

disparo se ef ec t üa Eon las carac üen lsf i cs tiemp+r-

c0Fr iente.

Figuna l6 rnuestra un ejemplo de coondinacián con el ADI

se uti I iza un nrülüiplo de 4, el CAR dA disparos

La

si

45

insüant-áneÉE para cúFrientes pon encima de I .ÉOO A, (4 x

400) E)4tendiendg el. Fango de ca16¡dinaciÉn hasta 7.OOO A;

sin eI ADI el rango de c'rDrdinaciün llega a ?.OOO A.

I .6.4.3. Acces,:rios de blnqueo instantáneo (AEI).

EI conüFol gana f lercibilÍdad si 5e le provee el ABI, eI

cuat. permite que el. control. autornáüicarnenüe conte 1a

gecuenc ia de openac i'5n cuando encuenüna una f al la pün

encima de un nivel. Este accesorio minimiza el efecto de

gnan magnitud en los c iÉrrÉ5 con fal 1a cuando 1a

pnobabilidad ¿* =*" FÉFroanente es alüa y la coondinaciÉn

cülr ntros apanatos n'f s;e requiera. EI AEI Dpena de la

nrisr¡a manena que ADI. Se escoge un múlüiplo de connienüe

mlnima de dispano del migmo Fango y valon de1 lisüado

anterinn. Este accesr¡nia puede calibnarse para una

ÉFeraci,5n de Ia secuencia ü paFa dos o t'nes oFenaciones de

Ia gecuencia antes de bloqueanst y debe lncalizarEe dnnde

una cÉFFiente de gpan magnitud tenga pnobabilidad de

acurrin.

1.8.4.4. Cpmbinaciún de los acceEoniosbloquen instantáneos.

dispano

Esta combinaciÉn puede Fntveen ünes zonas de pnoüecciÉt't

corno se muesür'a en la f iguna 17 . La znna ünes es cubierta

46

poF Ia secuencia de operaci'5n del cAR 2N2C, cDn coondi-

nac i'5n CAR-FIJSIÉLE paFa f al lag en F?. Con el dispano

ingtantáneCI y mr}lüipla de 4 veces Ia cÉnnienüe mlnima de

disparo, las f a}Las en. Ia zona dos donde el nivel de

E'fnriente escede loE | .EOO A, se podnlan ceugan cuatro

üFeracinneg instantáneas. Sinembango, coondinandn con el

Eeccionalizadar sÉ timitanfan a tnes, ei eL seccianaliza-

don se dispong Fara tres spenaciones en fallas en Fl. Fana

fallas muy cencanag aI CAR en }a aona l, donde }a magniüud

de cÉnF iente e5 aL ta y puede causaF dafloE Én lps

cnnductones y en lns equip':s de subest'aciün, el bloqueo

automático puede cnrtar la gecuencia de operacián. Aqul

se puede esicoger un müItiplo de 16 pana ampliar a 6.400 A,

eI bloqueo instanüánep y calibrarse Fara una openaciün.

Cuandn la probabilidad es alta se puede calibrar pana dos

üperacinnes el AEI.

1 .8.4.5. Aceesor ios de tiernpo de inic ial izac iÉn de nec ie-FrEE 5u5É5ivns.

E:eüiende la protección que 5e le puede dan a la lfnea

entre eI CAR de atnás y el CAR del lado-carga. Esüe

accesor in pernrite aI CAR de aünás inic ial izanse

cnmpletamente en un conto periÓdo de tientp':, üan baiú cDmD

cinco o diez segundos despuÉs de una genie de reciennes.

Nsrmalmente, eI t ienrpo de ini c ial Ízac iün aPranca con 1a

&7

FrirüÉl"a ':'FeracirS[rr adem*g puede ÉÉF 1n suf icientemetrte

larg,: Fapá ac'ffirfdarss a ul-14 =Écuel.tc ia EümFleüa de

'rperacÍ'5n. C'rt: el accesúPi'r ÉEte tierrrpn Empie=a cada vet

que eI CAR cieF¡'a en un nivel 'le cüFl'iente menür que la

nrlninra rrfnrienLe de dispara.

Dos tip,=s de t ienrpn de ini c ial ieac iún 5e mueÉtFan Én Ia

f igura 17 . tJna f aIla tenrp':ral ücul"rt y es c larif ícada

de=puÉs de las dns 'rperaci'=tres rápidas. El tiempn de

inic iaL ieac i*n t:TOI ) n':rr¡tal arFanca ct:l.t 1a prÍnrera

'fFÉreci'5n y dura l:* Éegundog, el accÉg'f¡'i': del TDI sensa

que na hay E'ffriente de falla despuÉ= del segund'r ciet.Fe y

'JespuÉs de '!ü gegund':g itriciali=a el cüntrül -

Cuandn d':s CAR E'fn c':nrdinad,:s en serie y el dispar,r

sinrulüáne'f rf,currÉ en las cuFvag rápidas '5 cuands eI CAR 'le

atráE sÉ F,rügFárúa Fel"a üFet.ar Én las rurvas rApidas antss

'Je iniciar eI CAR de adelanf.e 5u 'fFeFacíün f,empnrisada,

ento¡'rcÉs eal CAR de atr$s denr,:rarla en lLegar a la pnsici'5¡'t

'le rÉFrf,gr:, ErfpriAtrd'fse el rÍesg': de que se presente una

f alla er1 su E'fna y Et CAR ÉF,eFE f uena de gecuencia,

perrJiÉrrrJrrse t,r,l* t ipn ,5e crrnr,Jinac iAIr.

C*n el acceÉ'fFi'l se perrrtite un rápido net'rrtrs al nepnsn si

:;E cunrplen dos c':t'tdicionesl

4fi

- tlure el CAR estÉ ce¡'rad'f

tue etr ÉÉÉ mürüÉntü la crfrFiente es3üÉ nnrnralizada.

tu*rn'ln at're el CAF: lad': carga presenüa una secci'5n de

I lr"rea sin f alla hac ia at.rás, pÉrr¡itiend'r que el CAR lado

f uente ini c ial i=e . El üierrrpn de netardn para PeF¡fgü selec-

cinnadn Frara usal' cnn eI accestf,rio pue'Je sen más grande

quÉ el rnay'rf intérval': 'le cierre de algün dispnsit,ivn Én

el lad'= fuenüe ü carlJer c,:tr eI cual el CAR estÉ en

C':l'rrdinaC i'5t't.

1 .8 .5. Itrt,erval': de tec ierne.

EL tiemp': quÉ un CAR enrplea FaFa una aFent,ura por sübre-

cÉFrient.e y É1 ci.e¡.ne (n'r se Epnsideran las operaciones de

b1'=queo j se Érf,1-tÉEÉ crf,Iüü ÉI inüÉrvalo de rec ierne. Lng

cnntactns É11 Ia unidad rle p'rtencia FÉFmanece¡1 abiet'fns

durante Éste tientpa.

En tndos 1':s CAR m'rnnfáEic':s y pequeflüs CAR ürifásic'rs c'fn

c,rnt rnl hidrar.lrl i co ÉEte intÉnval.É es f i jrl, ¡.ttf, E'É puede

gelecc i':nar ni mUcho mÉT1'fs ajusüar. Ega Ég, unA Ca¡'acf,e-

rlstica particular de cada ntndel':i pr:r ejentpln:

49

TIFE DE CAR DE LAl"lC 6RA|¡J EDISON

TIEI,IFO DELINTERVALO

ls

l rs

l r5

2E

l r5

HySH

4H, V4H, 6H, VÉH

L

D, FV

E,4E

5

5

En los grandes CAR trifAsicos eI intÉrvalg nonmal es de

dos segund'fs, Y con un accesoFio de temponizaciün puedÉ

quedan O,Ss - 2s - ?s, para ünes Dpenacinnes. En los CAR

EDn ctrntF¡f,l elecünÉniEo É5te tiempo puede pnogramarse a

gusto. Puede llegan a tal punto que el mlnimo tiempo

posibLe g,É 1e llama inEtantánErr, hasta inténvalos tan

largas como 5CI segundtrs.

L':s f actnres que intervienen en el tiempo de cienne gon:

- Recierre inEtant'áneo, es el tiernpo más conüa que demoran

abientos los conüactas, dá opontunidad a motores de

permanecen cargados en las aplicaciones i¡rdugtniales y a

otnas cargas a las cuales nD e:; aconseiable extenderlÉ

La apentuna. Debe sen usado en el pnimen inténvalo de Ia

secuencia! algunas desventaias prodnlan seF:

,i ,,, ¡.¡ I j

5ü

a. - N'r dá el tiempo suf ic iente Fara c larif ican f al las

transitnrias, taLes cümü una Fame de un ánbol en conüacto

c'rn la llnea ü llneas muy junüas en tiempo hümedor !fá5É5

i':nizados de1 arco que deja Ia falla pueden no haben

desaparec ido.

Intenvalo de dos (.?, segundns: Es bastante comrln,

penmite más tiempo para c Larif ian las fal las

transitsnias y la diEipaciún de ga:ies ionizados. Un tiempo

de dos segundas penmite la nponüunidad de que un motor no

Ee pare, tambiÉn permite más tiempo Pana enfnian los

fuEibles del ladn carga.

Intervalo de cinco (5) segundos: Se usa a menudo enüne

'f,pÉFaciones temponizadag del CAR de subesüaciün pena

permitin un meinr enfniamiento de los fusibles de alta,

con lCI cual Ee logna que la temponización del CAR esté

cercana aI mlnimo üiempo de fundiciün de los fuEibles'

Los intÉnval.os mayones de c inco segundos ( | O, I 5

segundos) generalmente son usados si la pnotecciÓn de

atrág es un CIIL CIRCUIT EREAI{ER para danle oportunidad

al diEcs de llegan al nÉpnso pl,enamenüe.

Al.gunos eiemplns de intÉnvalog de nec ienne Ée dan

cnntinuaciün: Secuencia ttpica de CAR de lfnea cuando

proüecciü¡r de atnás es otro CAR.

a

Ia

Il'lT'-I E ii s

3s-tE tg

Cnn un f usible de alta itrv'rlucra'fu tlt operacinnes rápidas

y d':s letrtaE) .

INT-"8-EE

?E-':s 5'z

Cnn un OCE atrás {:: náFid'=s, t let'rtng}

IFIT-Í 5 - 15 E

? E - :r s l5 s

Lr]g, intÉrvalnE de c ierPÉ rftayrlreg a d'¡E segundos Se entplean

snlament* despuÉs de una npenaciún tentpnrisada, EI

intÉnvalCI de dns seguttdaE o el instantáneo 5É entplean

de=puÉs de una *perac i'3n ráPida.

FIGI-|RA 17 . E':nas de protec c i,Jn cat.t el ac cegor ir deb1'='fue': it-tgtantál-lerf .

5:

I ":t-{-lEL"rEMeo Ds l--tt--.| .*'áor¡tCtALt-AGtor¡ I I lIlClAL¡llACl'

ef:r¡C¡fOr¡i ItarE¡tgoDE connoLDE on looi'¡¡5c¡¡u-,tc¡o¡ txlqrutAclo¡corregonio ortras:c.io

e¡ui A¡$rt.

AüEFTO

A A

II

I'tArr¡A¡laA|rCltAf r¡^

II

¡oo¡ LcoE P3JAD¡lAf¡r¡.} .

r|Érnno

FlüuftA 1E. Func i'5n del acces'¡ri': de tientpn deinic ÍaI irac inn.

.|..8.É. C,:,rrdinacit¡n cr--rn ul.t circuito de intenrupciún Enaceite (0CB].

La c'r'rrdinac i'Jtr CDn un ÉCE ocuFnÉ c'lmunnrentÉ en ul.ta

subssüaci,1n, '1,:¡n'le eI OCE es eI aparato de atrás. Dns

¡rr'rhlerrras dsben ger cnnsiderad'rg cuando ge co':rdinan cDn

53

éstos aparatos. Un OCE abre y clarifica algunos ciclns

despuÉs del disparo del nel,É de sobnecsnniente, Y el relé

del tlCE tiende a integnan el üiempo de clarificaciÉn del

CAR. Esta es, eI tiempo de neposo del nelé es usualmente

largo, y si una sobnec¡f,nriente de f alla es neaplicada

antes que el nelÉ llegue al neFoso, gucede que Ee adelanta

e1 dispano.

En la Figuna 1E se muestnan la caFactenfsticas de dse

aparatns indicandc¡ Ia posibilidad de coondinaciün. La

cunva del CAR es puesta en las caracf,enlsticae de un tlCE.

Fana cÉngervar la coondinac iÉn, afiada tiempo a 1a

clarificaciün del CAR (24 + ?E pana une secuencia de

cuatno dispanos) para desannollar una cunve acur¡ulativa.

Si Ésta cunva está pon debaio del relÉ, Ia coondinaciün

estA asegunada, pero si en algün punto excede a Ie del

nelÉ, la coordinaciün puede sien más bien determinada como

sigue:

La posibilidad de coandinaciÉn pon un análisis de datos de

operaci'}n detenmina eI efecto de integración de tiempo

durante la interrupción del cincuito. Pon eiemplo, un CAR

con secuencia 2A - ?C con intervalos de cienre de dns

segundns y un OCB con una cuFva exünemadamenüe invensa

calihnade pana 3OO A. de Eelección mlnirna y palanca * 5,

Éte relay requiere apnoximadamente 0,6 s. para cernan los

54

oú

c,intactos en l.Or]ü A. y 3Ct segundns pana Feposo pleno.

5i el viaie del relÉ es menor que el IOO% de su necornido,

el OCB no ee digFana; su análisis de coordinaciÜn es Eomfl

sigue:

tod651

I

2

,\,o.t

S:íH.r

.9

.2

.t.oE

.6.06,O*

.@

.q2

twun CAR y

qunFIGURA 19. CurvaE de

ANALIgIS DE CCIORDINACION

Tiernpa de clanif icaciÉn delCAR pana I.OOO A. cunva A

Tiempo de clanificaciÓn delCAR pana I.OOO A. cunva C

Retnnnn del relÉ en el intenvalo de

Viaie del. reLÉ durante la openacián

c lenFe

A

55

O.035 s.

O.300 E.

6.7%

5.8,6

El relÉ se repÉne en el prirner recienre delcAR 6.7%

Viaie del relÉ dunante la segundaDperación de A

Retnrno del rel.ay en el segundo cienre

EI nelé se FÉFone crlmFletamente en eI segundo

Viaie del rel.É duranüe la PrÍmenaDpÉnaciÉn de C.

Reünnna del relÉ en eI tercer necienre

Viaje neto del relÉ dunanüe la pnimenaDperec iÉn de C

Viaie del rel.ay dunante la segundaopereciün Ée C

Tr¡üal viaie de relÉ despuÉs de lasegunda Dpenac irin de C

Fpn tanüo el CICE nc alcanza a DFerer y É1

blaqueo.

5. E}l

5.9%

6.7y'

c ierne.

sofl-

8.7%

43.3Y'

50Í

93.3%

I lega

5E

1 .7 . PRT]TECCIBN OE CONDUCTtrRES

La magniüud y dur*aciün de una conriente de f alla, asl comct

el tamafio y tipn de el. conductnn deüenminan Ia neacciün

del conductor a el esfuerzo elécünico. La cubienta de el

conductor ofnece una alta posibilidad de que el conducfnn

se querrre en el sigtema. un arco puede egtablecer un punto

dÉbiI en eI aislamiento y romperlo pon concentraciün de

cal'¡r . Fara una misma crf,nPiente de f aI Ia un conductsn

desnudo ge cÉrnponüa meisr, ya que el arco tiene üendencia

de viaiar hacia Ia fuente y tambiÉn puede sen movido p'fn

eI viento.

El arcü puede sen extinguido antes que el calenüamiento

debil.iüe eI c,¡nductor y cambie la nlgidez mecánica del

mism,: a c*¡n,lii iones inseguras. Los CAR con tiempo de

c larif icac iÉn de 2 y medio c ic los ú menos ofnecen

protecciún efectiva cnntna quemadunas provocadas por altas

cÉFnientes de falla.

T,:dns Los dispnsitivoE dehen openan en cunvag más rápidas

que La cunva de dafto de loE conductsres, ninguna curva

temporizada ofnece pnotecciÉn a el conducton, un mÉtodCI

FaFa nbiener pnotección completa pana el conducüor

nequiene un sacnificio en la coordinaciÉn, ya que cuatna

'f,Fenaci¡¡nes nápidas protegen los conductores y aislan 1a

E7

fa}la, FreFo nn dan tienrpo a que }p= fusibles sectoricen la

f al la.

Otro mÉüode es eI empleo de EÉccionalizadores¡ corl la

misi,ln de intenrumpin todas las sobnecangas en eI lads

carga de el, CAR calibnado Fana Dpenan nápidamente, eEtn se

discut,iná en el capltuLo de seccisnalizadores.

5É

?. SECC I ONAL I EADORES

3. I FUNCION

Un seEcianal,izador e5, un dispositivo de protecciÓn qug

auüomáticamente aisla secciones con falla en Eistemas de

distribuciÉn. Normalmente va acgrfipafladg de un CAR o un

OGE, y no puÉde intennurrlpin corniente de falla. El

ÉÉccionalizadnr efecüd¡a contes de openaciones de los

elementns de atnás durante las fallas. DespuÉs de un

númeno preseleccionado de inüennupciones de corrientes de

falla y mientras el disposiüivo anterion está ahiento, tI

seccípnalisador abre, aislando su zúna de pnotpcciün. Esfo

penmite aI dispositivu antenion cerrar en condiciones

nonmales, Ei La falla es temporal el seccionalizadon debe

aut,:máticanrente inicial.i=anse y Preparanse para un nutvü

cnntee de faIlas posteriones.

El Eecc innal i=adon

c'f,Fr iente .

(SCC) no tnabaja cün Éunvas t iempo-

55

?.3. CLASIFICACIEN

?.?.1 . Pnn el númena de f ases.

a- l'lonofásicCIs

b- TrifáEic':s

?.2. ?. Fnn su control

t.?.?.1. - Hidnáulicn.

Enrpleados en SCC monofásicos y pequeflos SCC tnif ásicoE, 5u

c'=ntnol es panüe integral de la unidad de potencia. Este

üipo de csntnol Eensa sobnecorrientes pon bobinas

cFnÉc t,adas Én ser ie con La I f nea. Cuando una

snbnecnnliente apanece, utla palanca se acciona y anme el

mecanismo de conten. El conüadon Ée compone de una cámana

donde se bombea aceite, despuÉs de un ciento nümeno de

üperaciones de bomhea, el mecanismo de apertuna libera un

ressrte que hace abrin lss cnntactos de potencia, siu

cierne debe efectuanse en fonma manual.

3 . ?. 7.2.

.5e usan

fácil de

- Elecünúnico.

en grandes 5CC trifásicos. Es más flexible, mág

aiustar y nf Fece mayúr segupidad. Per¡nite cambios

t-, iir¡. .t,i I j l-.r . i..,

-.-.il

6ü

en el nivel de cnnniente.

La cnrriente de llnea Ésr Éensada por tranEformadones de

Egnriente ubicadnE en Ia unidad de poüencia y enviada a la

unidad de cÉntr'rl .El contnol del SGC electnánico es eI

encargado de las Éndenes de apentuna para la unidad de

poüenc ia.

E.:3. LT]CALIEACION

Dado que los SCG no npet"an con cunvas üiempo-corriente gu

localidad puede ser:

- Delante de un CAR o Eneaker

Entne 1a= dispositivos de pnntecci6n que üengan curvas

de operac ián las cual,eg son cencanas en tiempo. Esüo eE

viüal en un sitio donde un FaEo adicional en la coc¡ndi-

naci'5n nú es posible a prActica

En taps que cuando enünan debe pneveninse la coondina-

ciün ctrn lss f usibles.

?.4. CRITERIOS DE AFLICACIITN

Los siguient,es cniterios de deben cnnsideraFse FaFa Ia

apl icac i,3n de los SCC.

EI

3.4. 1 . V,=l taje del. sisüema.

El 5CC debe tener en nangg igual o rraypn al del Eistenra

(generalmente el voltaie de fase)

2 .4 .'2. Máxima c'f,Fn iente de canga.

N'= es f actar limitante puesto que el SCC trabaja en serie

c'fl1 un diapositivo de pnoüecciün en el lado fuente y 5e

caondina con É1, la cDFriente nominal debe ser igual D

mayor que La EÉrFiente de carga del cincuito.

? .4 .3. Háxima c'f,Fn iente de f al Ia.

Debe cünücÉrEe o debe cal.culanse, el nangn momentáneo debe

sen igual o nrayol que la máxima cÉrriente de falla. EI

tiempo de despeie de la f alla en el disposit,ivo antenion

ns debe ercceden eI nango de tientpn del $CC.

2.4 .4. Coordinac iÉn.

La caordinaciún con otnns dispositivos de protección en el

lado fuente y en el lado canga deben actuar corfio se vená

en el postenior desanollo.

3.5. COORDINACIT]NES PRINCIPALES

Los siguienües princ ipios de coondinac iün

nbsenvar en la aplicación de LnE SCC.

ñ?

deben

- La corriente mlni¡na que ocesione conteo en el' SCC puede

sen el EOl( de Ia mfnima Enrriente de dispano del

dispositivo antenior. Para controleg hidráulicos, debe

uÉerse el mismo FanEÉ de bobinas en genie. La mlnirna

corniente de disposiciün debe sen I,6 veces el nango de Ia

bobina de! SCC, para permitin una adecuada coondinaciÉn

E'rn la mlnima cornienüe de disparo del CAR.

- Los SCC no equipadsE con sens;or de fallas a üienra se

conrdinan c':n la mtnima corniente de falla fase=fase, gi

se dispone con el mlnimn disparo a üienna 5e puede

úcasionar erroreg de conüeo pnr corrientes de magnetiza-

c iün y de neenergizac iün.

- EI 5GC puede cal.ibnarse pana que actúe en una openaciÉn

rnenÉE que eI disposiüivo ant,enion. EEta negla se aplica

cuandn hay varios 5CC Én senie, entonces las unidades se

calibran para una, dos y tres operaciones menü:i que el CAR

de atrás.

- Los üiernp'rs de apertura y neconexlón del dispositivo

antenion deben conndinarse cpn eI tiempo de inicializaci$n

de1 SCC.

63

- Los SCC trifágicog se linritan

tunas trifásicas.

pára coordinan con aFeF-

3.5. r C,¡ordinac iün CAR - SCC ( Gon controles hidráu-

licos).

Cnmn los 5CC n'f, üienen curva de operac ión como lns

f usibles, Ésüa coondinaci'5n nü nequiere un estudio de

curvas. Una aplicaci,5n tlpica 5e muestra en Ia f iguna *!CI.

Et CAR anterion está calibrado pana cuaüno oFeraciones,

estas oFeraciones pueden ser una combinación de rápidas

seguidas pon temporizadas. El ECC se calibna a tres

cnnteos.

EÍ una fal,la permanente ocunne delante del SCC Ésüe puede

despejar la faL La en la tercer apentuna deI CAR,

peninitiend': que Ésüe neenengice la secciún sin f alla.

5i adic ionalrnente sÉ añaden SCC en serie 5e pueden

cal ibrar EDmo ln mueEtna la f iguna *?l . Una fal, la delante

del ültimo SCC hace funcionar eI CAR, y los üres $CC

cuentan la fat ta. Sin embango el SCC Ee aisla y despeja la

falla y los SCC A y E deben inicializanse.

2.5. I . I . Selecc iÉn de log niveles de actuac iún.

Las bobinas de dispars de los SCC con contnol hidráulico

E4

E,3n Eimi lares a la de ltre CAR ctrn co¡rtnol hidráulico.

Tienen un rango de coFFienüe nomit.tal y de disparo, pera

aÉegunan La co'=ndinaciún. El nango de la corniente de

disparo en el SCC es de 1,6 veces Ia conniente nominal.

En eI ejemplo se nota que el CAR cún una bobina de 50 A y

lOO A para dispano debe cnondinan con una bobina de 50 A y

gCI A Fara disparo en el SCC.

?.5. t . t. 'Tiernp,= de inic ial izac ión.

L':s SCC c'rn csntrol hidnáulico no üienen la forma de

vanian el tiempo de iniciali=acián. EEte tiempo es fiio y

depende de La viscocidad del aceite en el mecanismo y a 5u

vÉr es funcián de la ternpenaüura. Cuando un SCC se dispone

Fara tnes conte':s, El tiempo t,:üal acumulado CTTA) de eI

dispositivo anüenion esi la suma total de tiempos de cienre

y apertura asl: RC l+F3 +RC ? +F3 en segundos. Si el SCC

egüá . predispuegto pana dos conüeos serA entonceg RC I +

Ft. 5i el SCC se predispone Fana un conteo no hay

necesidad de üenen en cuenta eI tiempo de inicÍal.izaciÉn.

?..5. ?. Conndinac i,5n CAR-SCC (Con contnal electrünico) .

?.5. ?. I Selecciün de niveles de actuaciAn.

CAR y ECC con canürol electrünicocnardinaciün del

8.5

requiepe que el rangü de cÉr¡iente nominal del SCC 5ea

igual D nayrf,n que la cünFiente de caFga en el punto de

ubicaciün y que Ia mlnima cDnFiente de actuaciün 5É

seleccione en nelariün a Ia rntnima conniente de disparo

del CAR. Por eienrtrlo, en el sistenta mü5¿nado en }a f igura

3? pnoyected6 ppn un CAR trifásicp en la subesüagión' la

mlnima cúFpiente de dispaFo es de 2Éü A y la cÜnpiente

de caFga es de l3o A. El $CC tiene un rango de l4o A pana

cDrl*iente nnminal, 1a m1¡rima corFiente de actuación del

SCC es eI EOJ( de }a mlnima cüFniente de dÍsparo del CAR o

sea ??4 AMF.

3.5 . ? -?. Tienpn de ini c ial izac iÓn.

Lns SCC eIÉctr'5nicos pueden ajustanse a cualquien tiemprr,

los mlnimos tiernpns üienen nangos del ÉFden de 3O; 4S; 90

segundos. Fon eientplo, asuma que eL CAR üiene secuencia lA

3D con 5, 1.5 y 30 segundos de intenvalos de cieFne, / el

ECG se calibra a treg cnnüeog.

RC t y RC ? son 5 y l5 segundos nespectivamente; FZ y FB

se tornan cün 1a mlnima cDrr iente de disparo s sea

apno:<imadamente É segundos cada uno. El tiempo toüal

acunruladn sená enüonces ¡ls S+$+5+15=3.2 segundÉs¡ UIl fientpo

de 45 segund$s pana inicializaciÉn pndrla empl'earsÉ-

EE

3.5. ?.3. Accegnnios.

- Deüecton de voltaje.

Penmite aI SCC crrntan galamente las openacioneE de un

dispositivo en eI lads fuente, cuando el voltaie del

Eisüema nú está presente en el. SCC despuÉs que un

disposiüivn de pnotección en el lado fuente clarifica una

f a11a.

- Restnicciún de cDnpiente enengizante.

Esüa accesonio incrementa eI nivel de corFienüe actuante

de el SCC a un md¡ltiplo pneseleccionado de la calibnaciün

original (?;4;6;F veces) pan un tiempo especlfico que

puede ser 5; lO; l5 n ?CI ciclos.

La idea Es no penmitin contan cÉrno falla las entnadas del

sistema o la enengización de un transfonmadon.

- Sensn de fallas a tienna.

Este accesorio aseguna el conten de todas las fallas a

tienra interrumpidas poF los dispositivoE de atrás. La

mlnima coFFienüe de fal.la a tierra actuante no debe e¡en

mÉnün qur Ia mfnirna csnriente de carga del SCC.

E7

DOgII|ASOAür$rraoD|¡?AE looA

¡o|Dlr¡LtaloAn|xrrroDll.fiur3lt¡l-A

FIGURA ?O. CosrdinaciÉn básica CAR - SECCIIINALIEADOR.

OOBEE EOA

rgoxflot

tooA?aRA "tc?¡nD

FIGURA 31. CosndinaciÉn báeica Eon ünes seccionalizadores.

c,13

2244 DE Agn,ACION2AZD

"fi\ r,rtrttüo D¡spAno

FIGURA ::. CnnrrJitrac iütrI i =a,J'tr .

con CAR electrünicÉ Y seccÍsna-

'J .5.3. Cnrndinac iür'r CAR - SCC FugIÉLE.

HI FiCC y el fusible deEen c'=ot'dinarse c¡n el CAR. La

s*cuencia del CAR se puede modifican hasta ahtenen la

aFl.'fpiada ÉFgraci'1n para desFejar ul-¡a f a1la delanüe del

f usiEle EL-tmÉ ge nrueEtra En la f igura 33. 5t el CAR tiene

una sÉcuel.tcia de d'rE disparos rápidos y dos t,entpnnizad'rs,

el. ECC cntrtarla dü5, É11 las d':s pninrenas 'fperaci':nes

rápidas del cAR y cnntarla Ia te¡*cera vÉz cuand': el

fuEible se fundar e¡t la. prirnera 'fFeragi'Jn tempnniuada, el

c':nte': del :]CC lleganla a su pun['= de aperüuna y abniria

slr una itradecuada c'l'rrdinac i'5n.

É'3

$i el CAR ut i l isa un disparn rápidn y t res tentp':rizadnE

f igura t4A eI ECC cuenta Ia printera ':peraciün rápida, el

fusiEle funde El'l }a pninrera operaci'5n t,emporirada

(:segunda nperac iün de1 CAR) . Aqut eI 5CC negistra d'rs

c,:nte,:s cuan,lo la f aIla ya ha sid,¡ clarif icada y pet.ma¡lÉce

sin *perar , EI CAR y eI I;CC deben ini c ial isanse .

Fara pn'Jer emplr:ar }a secuenc ia de doE dispanns nápidos Y

,1,:s üemporieedng Er1 1a coordinaciÉn CAR-5CC-FUSIELE 5e

necesiüa que el SCC ter-rga el accesüFiu de nestricciÉt't de

vnl taj e .

3..5.4 . Gn':rditlac ión CAR - SCC -

La figura E4E ilustra un esquema

CAR un SCC Y 'ltr"'r CAR. 5i el

'Jetecciün de vsltaje firJuFa 34C,

ladr' car';a del gCC.

CAR.

de co':rdinac i,Jt-t c{¡n ul.r

F-CC está equipado cÉr¡1

permite usar un CAF en el

Los ÉCC É'f,1-l crntrnl hidnáuLica nn pueden usanse En Ésta

conf iguraci,3n, da'ln que sÉlametrte previenen É1 blaquen sin

cr¡ntat'.

".5.5. Cnnrdinac i'Jn EREAHER- 5CC

L,:= Fr inc ipins de c':nrdinac i'Jn uti l izadns Fara conrdina.n

ul-t CAR y un .5Ct se pueden aplicar para co'=rdinar u¡'l

Epeaker crfl.t ul'l 5CC. Gerreralnre¡rte, el SüC hidráulicu l.¡ü 5e

i\J

u5a Far'.1 Etftf,r'linal' ctfl.1 breaker Fürque l':s t'iempns tfpicns

'le rec i Ét" l'e EÉl-l l argns .

FIGTJRA ':3. Carndinaci,Jn CAR -SCC - FU$IELE.

T'D¡JTAC¡O¡I

FIGiJRA 344. C'=*r.dinaci'Jn CAR - ECC - FUÉIBLE cún ÉÉcLten-cia 1A 3C EN EL CAR.

SUEESTAC| TI fU'¡EIE

toA2A2C

50ArcoxTsog

71

_lL]E

tuaÉllAoror{

FI6URA :48. f,':ordinac i,5n CAR- ECC- CAR, sin accÉgüFl

detect'=r de v'¡lta,ie en el 5CC.

3CC Cor DETECCI-oll DEWLTA'E.

FIGURA , 4C. Ca':rdi¡'raci'5n CAR - 5CC- CAR, cÉn accesÉritrdetec tor de v'rlüaj e en el ECC .

7?

3. DISEfiITl DE CBNTROL ELECTRCINICT] PARA RECONECTADOR

3. I . GENERALIDADE.S

Ef contnol electnÉnicü pana FÉconectadon consta de varios

circuitss o blaques funcionales que detenminan secuencias,

tiempos y conl Levan a Ia apertuna o c ienne de los

contactos que maneian la conniente de llnea.

La Figuna 2.5 muestna un diagrama en bloques de l'¡s

cincuiüos que c,¡nf onman el contnoli el f uncionamiento del

conünnl es; c$mÉ sigue I cuando en eI detecton de

snbnecorriente pasa un nivel de corrienüe caFat de acüivan

eI contnol , el circuito de acople tnansfonma la sellal de

corFiente en una seflal de valüaie y la plica snbne el

circuita senson; según la magnitud de la sobneconniente,

debe respnnden de acuerdo a unas culvat de openaciÉn

pnopias tienrpo-corrienüe y habiliüan eI circuiüo de

dispann que pnnduce la npenasiún del mecaniErno de apertuna

y abre lns csntactos de lfnea; a su vezr el sengon activa

-13

el ciFEuÍtn de secuencia prnduciendp Los siguientes Pa5'f5.

- Activa el circuiüo de reconexiün.

- Activa el circuito de inicializaciün.

- Provoca un avance en eI cincuiüo de selecciün de curvaE

de nperaciün.

IL ----u!!qrDJEj-99!E- - --r

Diagrama en bloques del contnol parereconexiün.

FIGURA 35.

74

El circuito de necone¡qiún suminigtra I'rs intÉnval.os de

cienre, F sea, atrliEe una demora a !a Eeflal de neconexiÉn

Én la bobina del cierre. El cincuito de inicialización se

activa al. trrimen dispano y Perrflanece activo en el

tnanscursa de un cientn üiempo; 5t el circuito de bl.oqueo

no se act,iva en Éste üiemFo, el circuito de inicializaciÓn

repone eI elemento secuenciador a eiu posiciÓn oniginal.

Una vez cernadns suE contactos luego del

el detectpn es cFuzedo nuevamente pon

llnea y pueden suceder dos cosa:i:

- Que La conniente norntalice, castf en el

iniciaLizador esFera un t"iempo y neptrne

nnrmal idad.

pnimer dispano,

Ia conriente de

cual el cincuito

el contnol a La

- Que la cnnriente de falla pensista, lD que obliga a otro

disparo con una nueva cunva de openaciAn y un avance en el

c ircuiüo gecuenc iadnr .

La cantidad de disparos pnognamada en e} control antes de

bloqueo, genenalmente hasta cuaü¡'o dispanos, obl iga

al c i ncui ta de bloquen a {¡perar si eie al canza esta

FFr3gramaciünr cürt lo que el contnol no rÉpone y debe seF

manualmente desblaqueado .

:3. ?. TECNOLOGIA

Pana el diseflo

posibi l idadEs c,rn

mencadn.

75

del contnol g¡e anal izanon variag

cornFünentes de f ácil congecución en el

É.?. I . Semiconductaneg

EI emplen de semiconductones pera el desanrollo deI

cnntrol nfrece ventaiasi en algunos circuitoE, pero eE

desventajoso en '=tros. El cincuito sensor, el circuito de

inicialieaciün, de reconexiün, y eI cincuito de bloqueo

son de f áciI desanrollo, más na el cincuit,¡ de secuencia

aI que necesaFiamente hay que adicionanle elemenüos

electromecánicos.

Entre Las ventaias podemos citan:

- Los niveles de voltaie maneiados s¡on nelaüivamenüe

al tos .

- Buena velocidad de nespuesta.

- l{angen alt,: de tempenatura.

- FáciL consecuciün.

Desvenüajes I

- El consunro de c'f,rrienüe es alto.

7F.

- La cantidad de dispnsitivns que scl uüilizan en el

diseffn, rÉdunda en espacios, el contnol queda s¡rbnecargadn

de eLernentüs.

- Ferrnite el empleo de partes electromecánicas Euietas a

desgaste.

- Ns sr¡n inmunes al nuido.

3.2. ?. T. T. L.

La tecnalogla TTL (Lágica Tnansiüor Transiton) ofrece

buenas posibilidades de disefls en el cincuito secuenciador

aI na penmitir partes elecüromecánicas, Y tambien en los

c i ncui t os de ini c ial izac iün y de reconexiün, máE ncl en e}

sens'f,F y l':s cincuitog de disparo por tener bajo vnlt,aje

de operac i¡Jn.

Ventajas del empleo TTL

- Euena vel':c idad de nespuest"a

- Fác i L consecuc ifin

- Reducci'Jn de espacios, In que penmite el mr¡ntaje en une

snla tarjeta.

- Bajo cansumo de Eorrienüe, ln que conLleva a fuenües más

ectrnümicag¡.

77

Desventajag del .entplerr TTL

- Para lns circuiüos de dispano se necesiüa fuente

auxiliar de mayon voltaie.

- No presenta inmunidad alta al nuido.

- Deben utili=arse conmuüadorÉs mecánicos¡.

3. ?.3. Ct{U5

La tecnnlngfa Cf"lCI5 (Metal. Oxido Silicio complementario)

of nece La meior posibil.idad en el disefl'f pana todos las

circuitos exrepto pana el sensor.

Venüaias del empleo CHOS

- La disipaciÉn de potencia es mlnima, del orden de IOnl¡J

- La velocidad de nespuesta es altlsima, del orden de ?O a

5O ns.

- H*s econórnica que las dns tecnologlag anteniones.

Puede utilizar una Eula fuente, EiE puede tnabaian desde

tnes voltios hasüa quince voltios.

- Una cornpuerüa }ágica CPICIS es FDn Io menos cinco veceg

más pequefla que la compuenta companable TTL.

- Proporcionan inrnunidad de ruido ssbne 1.5 V.

Desventaj as de CFIBS

Fracticamente ninguna

7#

3.2.4. tecnnlc'gla escogida.

C¡rnsidenanda las üecnologlas anüen iones síe dec idiÉ

uti 1 i=an dss t ipos de tecnologfa con excelenteg

resultados: traFa el circuito sensor y los circuitos de

dispano s,e util.iza tecnologla de EemiconductoreE, el nest'¡

de circuitos se implemento en CHOS, advinüiendn que todt¡s

los Eomponentes se consiguen en eI mercado local.

3.S. CIRCUITCI DE ACOFLE

El circutio de acnple necibe la seflal de un ünansformadon

de conriente p':n el cual pese la corniente de llnea y Ia

entnega aI cincuitu sensnn en fnnma de voltaie. La salida

del cincuito de acople es vista pon el cincuito senstrn

csmo una fuente de v':1üaje variabl.e que llamarernos VL.

En la figuna Í6 se muestna el diseño del cincuito de

acople.

:+

IL

FIÉURA 3É. Circuita de acaple utilizado en el diseflo

79

En eI casú de ser un sisüema trif Asico, EíE necesiüan ünes

circuit¡ls cuya enürada es tomada de tres tnansfonmadones

de crf,nriente, y Ia salida de l¡ls circuitoE es común, dÉ

Égf,a manera eI circuitu sensor es; independiente de Ia

csnfonnraciún del sisterna. Dicho de oüna forma, 85 siEtemas

tnifásicos se utilizan tnes circuiüos de acople

independientes, y sus salidag forman una sola fuente VL

que vanla eu valor de acuendo a los ca¡nbios individuales

de cada circuitn. Se compontan como tnes fuentes de

vnltajE vaniable cünectad':s en paralelo, donde el valor en

bnnneg es la de rr¡ayor vnltaie.

3.3.1 . C,rmpotrenües del cincuitn de acople

FRI Rectif icad'=n ¡n'rnüfasico, un amperin.

Cl Condensador electrolltico, 47 MF-4CI V

Rl Resistencia, ZOt){) ohmios, l/2 watt

Cuando la conFiente en eI secunadanio del tnanstonrnador

detector de sobrec,¡nniente e5 alta, EiE uüiliza un

tnansfonmadon de acople, como 1o muestra la figuna 27.

En eI diseñe nü se uüiliza éste tnansfonmadon puesto que

la corrienüe de secundanio Én el transfonmadon de

c'rnpiente es baja, de1 onden de los miliampenios.

iiniwni&rl {u;'Jiiüitlr¡ d0 Otdómñ

DrPto üiblrut';co

FIGURA .l7. Circuit': de acople real .

La f igura 27 muestra un circuit,r

nnminales pana cincuitog reales,

de pequeflo valon en Paralelo col.t

madnn de acople, pana pnoducin

de la crf,rrie¡'¡üe de 1lnea.

EC}

PRI IDc

de acople en condicioneE

siendo R una resistencia

eI pnimanio del transfon-

un voltaie que es funcián

I¡-IsIp

u¡

-¡lE

o

E

TIgaÉ

il l"

Vp = Ip (R + r / Rxn) donde r es la nesistencia shmica del

transfonmadon de acople, haciendo n({R entonces Vp = IpR,

y el. voltaie en eI secundanin del ünasf nrntador de acople

es Vs = Vp/A donde A es la relaciün de transfnnmaciün'

t

rn *l:f

¡ uilEA

#lr l-. rGl ;

primena condiciün y snbre la cual Ee nefenenciant el

gl

cincuÍta sÉns'rr es: quÉ eI valtaje VL mlnimo que onigine

un disparrs sea de 3,5 vnltios.

Cuand': une cúrniente de llnea a tnavez del transfonmadon

de c'f,rriente exc ita el c ircuiün de acople V 5u sal ida

alcanza 3,5 voltios, será Ia mfnima cornienüe de disparo Y

su cálcu1o depende de las caractenlsticas de disello del

circuitD senEan, eI cual analizane¡nos a continuaciün.

3.4. CIRCUITO SENstrR

El cincuiüo sensor cansta de dos panfeg:

- Circuito de openaciün

- Circuiüo de c¡:nntuf,ac i,5n

El circuiün de openación se encanga de suministnan las

cunvas canacterlsticas tiernpo-carniente (T-C) del

contnol , y es activado pon eI vol.taie mlnimo de dispano

proveniente del circuito de acople y por una seTtal del

cincuito de conmutcián.

El circuiüo de conmutaciÉn es un conmutadon elecünÉnics

que penmanÉce "cernado" hasta que el voltaie mlnimo de

disparo pnoveniente del cincuiüo de acnple 1o "abne". La

figura 3E muegtne un diagnama que sinve pana explican el

funcionamiento del circuito senson.

B3

FUITTE OE GONiCilIEYARI.IBLE

|L cncufioocDIEPIiO

CRGUITO DEcorlrTtcu

FIGURA 2É. Dia-qnama f uncionaL del circuito sensor

El cincuito de openaciün es análogo a une fuente de

coFFiente consüante c,f,n un valon dependiente de VL; Én

cnndic innes nnnmales el c incuito conmuüadon está

"ceFFado" . Cuandn una corniente É¡'l l.lnea hace que el

valtaje VL en el circuiüo de acople tome el mlnimo valon

de disparo, eI cincuito conmutadon "ebFe" Y la coFniente

de La fuenüe ÉE aplicada F un condenEadtrF, el cual

c':miensa su régimen de carga en f orma exponencial . En un

detenminado valnr de canga del condensadan se envia una

gefial aI cincuitn de disparo.

EI tiempo que denrora eI circuits de úperaciÉn en envian la

seltal aI circuito de disparo depende principalmente deI

l3:3

vAlrf,F 'Jel c,:ndensad*r C, git=trd': Ft"'fp'fl"c j.':nal aI tiempO de

re=puesta. Fara nbtener dif eretrtes Eur\ras' de disparo hasta

cün cambiaF el val'rr del c,:ndensadar.

3 .4 . I . Cnrnptnenües del c i ncui üo de üpÉrac iÉn -

Ql Transistor 3N3Ol9 cuya5 caracterlsticas 5e dan en La

teE la t

Rt Registellc ia ' 56 . {tt-Jt} '=hrni'¡g , 1 /? watt'

Rl? Resisüencia, l.*{-}rl 'rhntioE, l/t watt

CI I Circuitn integrad'r l"lfi l406É cuatr': interruptore=

hilaüeraIeg, sus paránretrns y 5u conf iguraciñn

siÉ dan eL ane]{:'= 1 .

CA, CF, CC, CS tnndensadnnes, 5u valor 5É analira

p':ster iarnretrte.

COI , C0':, CO3, t04, Cnnntutadot.Ég de una vla cuaür':

pnsic io¡res.

Err La f igura 19 es,tá e} diseffo del c ircuito de 'fpenac í'1n.

La segunda c'fndici'Jn de disef{r3 apalÉce aL asignar val'f,F a

la f uetrte de alintentaci'3n V cuyo calon É5 ent'¡nceg l3

vnlfi':s.

É4

aL cncurTo DE utPrio

FI€URA 29. Circuito de OperaciÉn del cincuito senEor.

ECG 39É * :N:3ü1'!

NPN, 5i, arrlF,lificad':r

ve 1':c i dad .

I ineal , cn¡urutadnr

135

al ta

6anan-c ia.Conr ien-

te.Hfe

E{¡

base cnmún,

pernti te eI

V':1 t'a j eje

C':1ec-tor

base

45(t

VnItaje

r;,:1ec -tsp

enrisor

:35C!

V':1tajeEaseen¡ isrf l'

7

ünrr i-enüe.l"la:+ i ma

CnIector.IctA)

1

Disi-pac i*nFnten-c Ía.r¡ráp: ima(lrr)

1ü

Freq.

( l'lHz )

15

TAELA :. FarárrtetruE du=l transister ?N:3015

El tranEistÉr r¡1 ':'FÉra el.t una

cuandn el circui'bo c':nnrutad,rn

sigui.ente anáI igis ntatenrát ic'r:

C':r-r ref erenc ia a la f igura 3{)

conf igunac i'5n de

está "cel'l'ad,f"

se tiene que

VL = VEE + Ie (:R3 + r]

siend* r 1a neEístenc ia i¡rt"erna del tnansist':r

Ie = r.VL-VErE] / (R3+F)

Ic = HfLrIe

#b

V =V{:t'+Icñ.J

vcb = v - Hrb l'j!-:-Ii::i:-R3+F

Es c,:¡lr,eniente que eI val,=t'de R3 sea bai'f, p':nque asl eI

vr¡ltaie vrb es casi igual el de la f uente v y el rÉgim'Étr

,Je carga ,JeI cnt.t,JenEa,lnr entpieZa Én Un punt-o alt"o, t'azül'l

quÉ justifica ÉscÉgef un valor baie de vL FaFa nrlnimo

,Jisparo, EI hechn que la cürriente de emisol' É5 pequella Y

suce,le ln anteni,:r. Cuan'ln VL t':r¡ta un val'':r aFFÉciahle, 1á

crf,l.riente ,le Ér¡1 i5ú1" ps r¡randÉ y É1 rÉ'Jimen de Earga del

c,:n,lensa,J,¡r etnpie=a En un val':n más bain }legalrdO aI punt'n

de dispar* mAg ráPi'5o.

cuan,J,: el cünnrutadL-rn "abl.E" ÉffiFiesa e1 réginten de carga

,lel c,rndensa,lür, ntatemáticanrenüe se É11:prega asl I

Circuit': equivalente deIbaEe crnrtln.

t,ra¡rsist,or oPerand* enFIGURA 3'].

#7

1

$ = Vcb + Ic R3 -F-----c

IcVcb = t/ IcR:3- t

c

c 'lt cÉnt'f, Ir eE c'fnÉtanfe

pat.á t = ü; Vcb = \,1 - Ic R3,:=ea É1 canrnuta.dÉ¡"'cernadü",

Fara un val'¡r' de t cualquiera

vcb=v-Ic{/r:}+t/c}

::i EÉ graf ic;r Vcb vs t se nbtiene una cunva enponencial

rümL1 La nt'=strada en la f igura 3l , ÉI ntlt.tinto val':r que ünnta

VüF equivale a -VFE que es el punt,:,1e corte de1 transistnr

y n': puede f lui¡' nrás c'fl*l*iente.

I

t

7

c

2

I

oVÉ=o¡

FIGTJRA :31 .

ttrr.tilt2tl

-tL.III

v-ItI!

lo

Grafica de Vcb contra f

ecuac iones c':n lgs

O,.5 v VL = 3,5 v

E,g

valares de diselto se

\¡f =12v Hfb=O,9Desarnol lando las

tiene: cÉn VBE =

üfpicn

n = SE tlpico

Ie = 53,57 mA Ic = 48,7,1 rnA Vcb = I I ,95 v

La üencena condición de disefio implica seleccionen el

volüaie cslecünn-base pare disparr:.

De acuerdn c,f,n Ia f igura 3l el voltaje colector-base pana

dispan': más apropiadn es cuando Vcb = - VBE ; o sea cuando

el tranEisüor se corta y nD hay más fluio de corriente aI

cnndenEadon. El rÉgimen de canga del condensadon viene

dads F':n:

Vcbi Vcbff,= cR3

Ic /C

Fana Vcbi = 11,95 v Vcbf = -$,5 v Rg = l.Ol)CI ohmios

y tomands cuatnn valanes diferentes de C :;e FuÉden

gnafican las cuatnn cunvas tielnpo-corrienüe en función de

la corriente de cnlecton; CA, CE, CC, CD tienen valones de

CA

CB

cc

CD

o,l l"lF

l,o l"lF

4.,7 t'lF

IO HF

É9

Es convenienfe e]{FFesaF

funciün de Ia Etrrriente

necesiüanros lns cáLculos

conmutador, por tanto

graf icanan más adelante.

Ia cÉl-F iente de col.ec tor en

de llnea, peno paFa hacerlo

de cDnFienüe del circuito

las cunvas de operaciÉn se

Comn sün cuatna cnndensadores, 5E implemento con cuatro

conmutadores de una vla y cuatrs posiciones, lá forma de

seleccionar un condensadon de los cuatnn pasihles en cada

disparn. Lss conmutad'fnes CCIl , COZ, CO3, C04, están

alambnados cÉmo Ee indica en la figuna ?9. Además Ia

secuenc ia de gelecc i¡5n de disparo 1a dá el c ircuiüo

secuenciadon, a traves del circuito integrado CIl, que 5e

cnnfonma p,ft. cuatr,: internuptones bilatenales, Ia seflal

del c incuita secuenc iadon, S, entna poF una de Ias

cnmpuertas y eL interrupüon se hace csnducton, conectando

el condensadon corFespondiente a uno de los conmutadoreg

tCI para cerrar el circuiüo de openaciÉn.

Pon ejemplo, bajo condiciones nsminales el circuito

secuenciador actúa sobre el intenrupton A en CIl,

cslocanda un prtencial p':sitivo sobne Ia entnada 13. El

intenruptor A baia Éu resistencia (refiÉnase al anexo l)ll

de 10 ohmins a cenca de lOCI ohmi,fs y cierra el circuito

del condensadpn CA a travez de COl. N&tese la flexibitidadque le dan las conmutadones C0 aI diseTlo, pues COI hubiese

UnirmirioJ duirjii¡¡iu J¿ tliu.fu¡is i:

9rl

pÉdid'f, EelecciDnar cualquiera de Lns cuatno condensadones

Cada una de las puentas de los intennuptones A,B,C,D entll

se conectan al cincuitn secuenciadsr, dÉ fonma que el

cincuito secuenciadnn se encanga de Eeleccionan a cada uno

de Los inüennuptores de CII y operanlo Fane cambian }as

curvas de operaciÉn en cada secuencia de oPeracián, segun

La pnngramación de Iss CO.

E .4 .-¿. Cnmponenetes de1 c Í rcui to de conmutac iún

La figura 32 muestra eI cirEuito de conmuüaciün, 5u

con semiconductones y circuitosconstnucción se proyectÉ

inüegnados CHOS.

FIEURA 3? Cincuito de Canmutaciún

'31

!-':s elentent$= que cs¡tf ':rrrtan sl cincuitn de conmuüaci,5n s'rn

ql,(,13 trangiEt'fres !N3L1.|9, Eus carafterísticas en Ia tabla

R4 Ée:;igtetrc ia 56. üüü 'fhfilios, 1 ./4 waüt'

RE Resisf,etrcia I'5.Ü0{t ,rhn¡i,=E, 1/4 r¡att

RÉ Registenc ia 95. Ot-r(l ohnti¡:E, 1 ./4 t¡¡att

R7 Registenc ia t. Cttl0 nhmi'rs , 1/4 r*att

RS Resisf,enc ia 1.7ü+ ':hmiog , 1/4 watt

Hg Resistenc ia ? . tlrl0 ,:hminE, I /4 t¡¡att

Rlü Regi=tencia l.ÉOO nhmi'=9, 1/4 uratt

El Dind'r zel'lÉp 5, I vol üi¿¡, un amper io

htl Diud'¡ de us'= general lStl ntA

CI? Circuit': irrtegrado, Ll"l 3?4 cuatr': antplificadares

DFEFac i,=naleE ,le E,aia potenc ia, su c,:nf igunac ión

y parántetr'rs se dan en eI anÉ:{:D E

El c ircuit'r de c':nntutac i,Jn al igual que el c ircuits de

üFepaciún gensa lag variacinnes de volf,aie ds1 circuito de

ac,rple, VLr Érf,I.t un tra¡rsist'fr nperando en base csmún. Esüa

c':nf igurac i'5n eE üüi I p$t"quÉ la cÉl'l'iente de cnlecfor es

ca=i i'gual a la crf,Friet-rte de ernisnr y Ésta a 5u ve:¡ É5

f u¡'rc i'5n de VL.

EI ampl if icador 'rpÉpac innal A de CI2 trabaia cürll¡f

comparadnn de voltaie, al pnsÍci,:t-tst' ul-l vnltaie de

ref erenc ia, VREF, Elr Ia etrtrada p':sit iva del atnpL if icadnn

3t

ÉpÉraci':'n;rl, g,á}n se nhtierre c':rrdiciün 'Je cambin en 5u

sali,Ja cuan,J,: La entra,Ja negativa ge mueve pün encima ü

F'fF debaj'= del VREF. .5e uti L i='3 eI invers'fr p'f F que Eu

f unc i,:nanrient,o ü-¡s anál*g'r a un cnnrnutadnr prúgraneda para

rfuÉ 'rpÉFe a ul'l cír=rt'r val':r de v':It'aie'

El r,*ltaje de referencía VREF viene dadn p'rr RÉ y El

VREF=V-VT1

El vnltaje del disd'¡ Eel.leF El es de 5' I V, entoncesl

VREF = É,9 v

El vnltaje en Ia entrada negativa

VL y m*terrráti*:arnentÉr se t'ietre que

v'¡lt.aje É11 la entrada negativa se

de CI3 tA) eE funciÉn

cuanda VL = E,S v t

e:{:Ff eÉa cDmrf,:

de

e'I

= \,t - Ic RECI:

=i.endn Ie = 53,57 nrA Ic = 4E,ll mA RE = 95.$OS ohmiCIs

tJ = 7,4 v; es eI valon te'5nic': para que el*:ista cambiocit

Én la EaI ida de CIIA. Nnrrnalntetrte Ia sal ida de CI3 t,iene

polenc ial de t ierfa D sea "ü" 1'5gico cuanda Ia enf rada

negativa üiene l3 v, cuan'Jo baia y alcansa eI nivel de

referencia, su salida car¡tbia a p,:tenciaL p':siüÍva de 13

v'=lüi'=s ': sea t':nra eI val':r de Ia f uenüe. El lransistor (¡S

':1.::

LrÉF$:t¡tÉcgr E'f,rted'f cuand{r CI: 'bi.etre valnres por etrcinra 'Jel

,le ref erenc ia y envla la seftat VSUI al c i rcui üo de

':peraCi'5n en el nrigr¡r'r EÉflscrl"; Ee dicg qUe el C'fnmutad':'1"

esta "rÉr'l'ad'f". Cuandn el v':ltaje En la enürada negativa

tonra ul-r valnr F,'rF deb,aj¿¡ del v':Ltaie de ref erenc ia, sI

trangi=tr'r ü13 se satura inhihiendn Ia seflal V$l¡J hacia el

circuit': de operaciün, Én Éste ntnnrent': 5É cortsidera

"abiÉl*t,'3" eI circuit': c':nntutadnr.

El Ci':d'= l¡]1 EÉ Ét-lca¡'ga de bl,:quear la seffal

.c j. rcui t* de nperac iün cuands t13 est* en

gráf i ca de VL c':trtra V nt':Etrada en lacr3

;tc*¡lada FDr 1':s 'Jalntsg nt':gt rad'rs Ell Ia

ErpFÉEia E'3t¡l'3 EaÉ el c,rl.taie en V cuand*¡CI:

va Él"r aunrentn.

VÉt¡J hac ia eI

c':ndur i*n, 1a

f igura 3:3 y

tabla 3, se

el v'rltaje VL

FIGI-IRA 33 variaci'Jn de VL c':ntna VcI3

É¡"r f unci'3tr de VL

t3V

24

TAELA 3. Valones de V en funciün de VCIz L

VL or5 l ro l r5 2,5 3,O

I I ,23 lU^,47 9,7ú B, I E 8,94CI?

VL 3,1 ?,2 3r3 3'4 3r5 4r5

s, oo 7 ,87 7 ,72 7 ,57 7 ,41 8,6.5 5,9CI?

a

3.4.3. CurvaE de operación

Vcbi - VcbfCnn Ia ecuacÍün t =-----r- - C Rg se pueden

lclcgnafican las cunves de operaciñn tiempo-conlienüe para

cuatno valones de condensadon. Es conveniente entonceg

ei4presan la conriente de colectüF en É1 transitsn Ql del

ciFcuito de Épenación en funciAn de la conniente de llnea

y de Ésüa f on¡na obüener curvas de ü contra I.

Para E]4pres;ar Ic en funcíún de I es necesanio Fecunnin a

une Eenie de =iurtituciones en las ecuaciones de los

cincuiüo= del sens¡ür y eI ciFcuiüo de acúple, Fefiérase a

las f igunas 7E y 3CI A cont inuac iÉn e;e l isüan las

ecuac iones necesan iag I

V

55

VL.V VL-VbEIc = Hfb Ie i Ie EE j Ie = --------D

Ql Ql = -!-E-- Q3 R4R?

IL=Ie +Ie ;I = VL/RI ; I =I +IlQIQZI

2I5

DCL

ID= Í7, s s( RMs )

En el. disefto está que RZ = R4 y pon üanüo Ie = Ie calQI Q2

culands la registencia de carga equivalente en funciün de

Ios panametnos del cÍrcuiüo de acople.

IL=?Iea

Ic = Hfb IL/?.

dando a IL en función de I pon medio de las ecuacisnesDC

VL IDc RlRL= ; IL=--F------

IL RI +RL

I Rl -O,5DC

IL = entnncesRl 4 0,5 R3

I Rl - 0,5DC

Ic=hfb xO,5Rl * 0,5 R:

Haciendo I función de la corniente de llnea I.DC

58,

?\./7T = o116 a IDc a7

Donde a es Ia relaci'Jn de tnangfor¡naciún de corriente y

t),16 eg la ef iciencia del mismo.

?\/2--ñ o,16 a IRI - o'5

tüIc=hfb xO,S

Rl + o,5 R?

Dandn lt¡s val.nnes del diseño

-5 -6Ic = S,7ü x lü I - 7,.5 x lO

Reempla=ando en Ia ecuaciü¡r original para t

(VeBi - VcBf) Ct = ---------:;- --:;-- = cR3

3,76 x l5 - 7,5 x I5

Para los paráfiietros de disetto escogidos

r, = ---------ll:f-:---- r oo0 c-5 -6

3,78 v. l5I - 7,5 x lO

6naf icando t contna I pana val.ones de C asl .

CA = l),1 l'lF

CE = l,O HF

CC = 4,7 l'lF

CD=ICI HF

97

5e obtienen las cunvas; caFacterf=ticas de operación en

fnnma üe$rica que serAn las pnesentadas en eI proyecto. En

las tabl.as 4, 5, 6, 7, se dan los valoreg para cada

gráf ica.

TABLA 4. Valoreg de T VS I para O,l MF

or5 l,o 1,5 ?,ü 2r5 3rO 3,5 4rO 4,5

o, I I O,CI41 CI,CI19 o,ol4 o,ül I o,oo9 o,oCIE CI,oCI6 o,CIos

TABLA 5. Valones de T VS I pana l,O l'lF

0r5 l ro 1,5 2,0 ?,5 3rO 3r5 4r0 4r5

o,ll o,04l 0,olB o,CII4 o,oll 0,o09 o,0o8 o,006 o,oo5

I

t5, ü 5,5

0,0CI69 CI,0Él

E,ü 6, 5

o, o.sE o, 051

F:i

TAEILA F.. Val'=reg ,Je T VE; I p;lra 4 - 7 t'lF

1 fl.5 l,ü 1,5 :,ü !,5 3,O 3,5 4'ü 4'5

t 5, 17 I ,941 1 , l9 o, s5 o, É7 i],55 O,4A O,4O ü ',:Js

F.rü €.'55,+

ü,31

qc

ü, IFi ü, 16 o,':4

TAFLA 7. Valnres de T V5 I Para 1Ü PIF

Ér5 1,fJ l r5 3, tJ ?,5 É,ü :3,5 4, t-¡ 4,5

t1l,ü4,173,5;i1,,9:31,4:1l,llü,99Ó,86'1'7É

E, ü É,55,ü

ü, EÉ

5,5

ü,6.| rJ, 5É Ct,51

En lag gti áf icas 'le la f iguna E4 Ée apFec ia que Ia

Eelecc i'Jn 'le un deterntinadn vall:r de C'fndÉnsadüP ÉE'

pr'fpüpc i,:traL al tienrpn de 'rperac i'1n Ésperadü, 5É preÉent an

,l,rE curvas rápi'Jas f':rntadaS pnr lús c¡fndÉnsadores de 0,1

l'lF y 'Je 1,+ t"lF y d¡rg EuFVas terrtp':riradas fnrnradas por los

f,ül-lrjenEa'J,rres ,Je 4,7 PtF y 1ü I'lF 'fue 5e l lamaran en

r.l

f.?

t.l

gce8ortl¡¡

Fq?

o5

o{

o.á

02

ot

F IGURA 34. Curvas característi casobteni da para el di señoxión.

ti empo contradel control

corri entepara recone-

F9

adelant*

É, C, n.

l;rg curv35 'l* 'fFe:'ac irjn tienrpn-cnrriente A'

3.5. CIFICIJIT'O DE DISFARE

El rircuiü,= 'je 'Jisparif, artlFlifica la seflgtl de disparo, VD,

qurs envla eI circuit': 'le 'fFÉraEiün en eI sÉnsül' y la

transnrite a un RELE que 5e encarga de Ia apert'ura de la

I lnea.

:3.5.1. Cnnrpntretrtes del circuitc, de 'Jispara

oEL Cnqr|ToDE @ERICIOfl

I. GNGUTODE SEUEXCII

¡ L¡ AOEilAOE DIEPATO

FIGIJRA 35. Circuit': de 'Jis¡rarn

lüü

Rl I Resistenc ia de 47O .0CICI ohmi'=s, I /3 watf,

Rl2 Resistencia de 1OCI nhmios, 1/?. watt

r¡13 Diodo de usn genenal, l5O mA

lrJS Diado de uso genenal, l5O mA

CI3 (B) Cincuito integnado, L]'l 324 con 4 amplif icadones

oFenacionales de baia potencia, ven anexo 2

SCRI Rectificadon de silicio, cnntnolado. ?Nl5g7, ven

Tabla É.

C? Cnndensadnr cerárnico 0,1 HF 40 v

La tercera condiciÉn del diseflo vista en 3.4.1 . cuando se

escogiü el punto de dispano en 0,5 voltios. El amplifi-

cadon DFenaEianal E deI circuito integnado CI2 al igual

que rn cincuita de conmutación del sensioF, tnabaia comD un

invenssr detecton de cnuce y su voltaie de nefenencia És

Ia üienra, adernág se añade la nesistenc ia Rl I para

FF'fFDrcic'nale histÉnisis y evitar flucüuaciones en los

valores de voltaje cencanos al nivel de acüuación. La

salida deI amplificador operacional E esüará a üienra

siempre, hagta que a tnavez del diodo de bloqueo l¡l? Ia

EeflaL VO pnocedente del, cincuito de operación en el senson

cambie y haga csnducüor a l¡12, obligando al amplif icadon

'fpeFeci'¡nal a cambian eI volüaje de salida a un nivelpnsitivn y de peso gatilla aI SC.FI y lo activa.

Los componentes adyacent.es al SCRI como son l¡I3, Rl?

sirven FaFa evitar el, ca¡nbin brusco de voltaie debido

yC?

ala

1 {"¡1

crfnmutaci,5l.l! ü Éüa É1 ,lv./'lt que pu*dÉ sel' n':civ': paFa eI

elerr¡entú El ÉtRi aI c,:t-t,luc i r pernri t'e 1a energi=ac i'5n de

la b,=bina quE ¡f,pÉra ÉL mÉcanisnt'3 'Je apertut'a en la unidad

,Je p,:tencia y ,je pae* EÉnera }a seflal necÉsaPia para que

eI circuit,¡ ,le secuencia inicie 5u 'fFÉraciün, a Ésta getlal

Ia l lamaremos seTtal VD5.

TAELA S. Caracterfstic¿ts del SCRI , 3N1597

t,:rr ientede

u':nduc c i'rnl"l$:¿ i nta

(A]

C,:t* t' i ent e'lgpuerf,a

l'llninta(ntAl

V'rltajede

puertal"ll n i nta

.{.v}

.|,5

Fllnirna c'r dv/dtrrienfe V/FISde reüenc iün.

r. mA)

3ü

:1. E. CIRTIJITO NE SECUÉNCIA

El circuitn de ÉetuÉncia es el encargad': de:

La EecuÉncia ,le las curvag ,Je operaci'5n üienrpo-corrie'nt'e

en el c i rui t': sensr¡n .

l{]3 30

I rl3

La secuenc ia

'fpÉFac ioneg.

l':s tiernpns necsne:<iÉn entre

La visual i=ac iÉn de Ia Eecuenc ia de operac iún.

Enviar la geflal

inic ial izac iün.

anFanquÉ al c i rcui to

Ferrnitir la eelección de las operaciones deseadas.

En Ést e c i rcui to la tecnologla CFIO$ muestra todas sus

ventaiaE: penmitir que un elemento nesponda en fonnta

secuencial a las excitaciones nequiere muchos componentes

y algunas partes electnsmecánicas cün la tecnologfa de los

Eenriconductores, EFr la tecnologla TTL se consgiue con

FocDs elementos, FEFrf,, g¡É neceEi tan manei adores de

c'3r¡*iente Fara lss circuitos de cange, la tecnologla Cl'10$

propic ia un c incuit,r: integrado que maneia secuenc ia y

tienen buena cangabilidad, ta1 es el cae¡o del cincuito

integrado que se utilizü pana el secuenciador.

Excepta en lng Eecuenc iad,:nes elecürornecánicas, lDE

secuenciadones e1ecf,rünicÉs necesitan que los pulsos de

e¡;c it,ac iÉn esten bien c'¡nf ¡rpmadas, para eviüan

cünnimientos Eecuenciales debidn a nebntes de conmutacián

en el circuits de disparo n ruidos cincuitales.

I *;i

:1.É.1. C*rrtp':t-rent'es del circuit'* 'Je secuencia

R]3 Resisüenc ia de t. rl{ {l tlhming , 1/?' wat't'

R]4 ReEiEtenc ia de :.7üü nhmi':g , 1 /7. t¡¡att

R15 ReEist.enc ia de 3. (lüO ohntios, I /t wat"t

RlE FiesiEtencia de:.ÉC!ü shntins, l/'J wat't'

C3 Cnrr'lengadnp electrnlltic': lll l'lF 4tl v

t4 CL-rndensad'fF ceránticn $,1 f"lF ltl0 v

t5 Co¡rdetrsa'l,fr cerár¡ticn ü,1 l"lF ltltl v

L-Dl a LI]4 Bi':dc'E ,le' entisiün IuntinÉ54, 3t) rrrA

CI4 Ci rcui t,r integra,Ja, CD4rl49, He]*:a'-inve¡"9'¡r , paráme-

lrt:g en el ál.tel¿ln 3

cI4 Ci rcui tn integra,Je, LFl555, temprr i=adar, vÉr ane:Eo 4

CI-5 Circuit,,¡ integrarJr:r, CD4ü338¡'1, contad'=t' divison F'rF

ochn con salidas decndif icadas, ane]'':'f 5

C05 Cunrrlutadnr uns vla cuat'r': pnsici':ne--'

Et ii-l,,,El*s,f r B 'JeI c incuita integradü cI3, e1 c ircuitn

integra,Jn CI4 y sus el.entetrt':S e¡*üern,:g se Encargan de

cnnf Él. maF el pulsu apl Í cadn a 1a ent nada del elernent''l

Er3cuenc iadCIr .

1ü4

DGL c|iq,|fomc|tL|z.

DEL CIRCUITO DEDISF¡RO

ALG|RqÍ10 rREOOÍTEXTOX

AL CIiGUITO OEREOoilEr(|O¡l

AL CIRGUIÍO DEtxrctlLlzlc¡oll

AL CIRCU¡TO DEoPEiACtOtl

{

{

3

rL cncufoOE BI¡(|E

FIGURA 3É. Cincuiüo de secuencia

I (-i.5

!--a Eecue¡rcÍa i'5gica ,le apÉFaciün *nrpiesa cú1.t Ia sellal VBS'

6¡n l.r3p¡fÉü hay utr "o", Ia gali'la 'le} in*¡er5*r cI-3D es "l'f

E1 circuit* integra'J* CI4 trabaia EÚntrf, ul-1 circuitt:

fr1,:'t1':'ÉELab Ie Euyü t iempn de respuÉsta está dada FÜF

*-= l,I RC ,1,:n,Je R es R14 y C es C3, pana excitar É1

circuitn nron,:estable hay que C'f,I'fcar un "$¿' Én ÉU entl'adar

t*rnrin*cl ,1,=s j cuan'lD se Früduce un dispann simultt¡rearne'nt'e

É1 $tecal.tisrún rle apertura abre y el c irEuitn de gecuenc ia

Ee activa. asl:

La 5,eflel VDS carrrbia de "O" a "1", La salida del inversan

raÉ e[¡ "ürt y É1 Eirguit': r¡l¡fnüÉstable Cafilbia Eu sa].idA ds

'¿Ú,' Er '' 1r, Egt,e egtadÉ 1&gi co e:qc i ta É1 Elf,nf,ad'f,P

Eecuenc isI CI5 cuyü f utrc i'rnarrrienta es cüril'f sigue: En

EÉte¡l'f ,Je FEFügü '= 'le FrrimÉra Fügiriún la salida 5l en É1

t+:rminal d*rs esta* etl "1" , las ütnas salidas, '5? a SE

rEtgÉ et-r ,,ú,,, e1 indicar vig,ual. LDl est,ará encendidt¡ en

laE secuenc ia ,Je nperar i'Jn 'NORI'IAL" ; ctrl'l É1 f lanc'= de

=uhi,la ,le un puls'r actuatrte Én el terminal de etrtrada l4'

se Frt.'f,duce un ava¡.tcÉ en la secuencia. EI terrninal u¡-ln

eg¡fcia,l* a la geffal .5":l 5e activa, 1á geflal 51 Éambia a

'f(!" y lag dernáE Eali'las siguen iguales, É1 indicadtfl.

visual ,le secuet.tcia aFraga la p*siCi'Jn 'NORI"IAL" y enciende

ÉI LED 'Je FPimÉF 'Ji.spara. 5i ge siguÉl-l pFEsÉntandü puls':=

en la entra,la, gÉcuÉnc ialntente sus sal ida= S van Earübiandif,

de estad'r.

I (-iLi

EL c ircuit¿r integra,Jn C14 se Er'lcarqa de ntatreiar La etrt'nada

,Jg1 c ircuiü,: Erlcual.lE ia'l':r CI5, c'rnf nrntand': puls'fs

rula,Jra,ln=, cül-l ul-i tientp'r de duraci'jn de ü,-¿97 segundns.

Hsf,ns puls,rs ,lebr=n 5,er rtren'rre5 que eI ntás pequetlg de lr:s

intÉrvalns ,le rec'f,nel,;ir5n Y ntaytfl'És que sI tiempo 'Je

aFrertupa. ,le 1':E c,rntaCtas que manÉia¡'l la c'f,Fltient'e de

1ltrea. Fara er¡itar agl que eL rr=t"r'be nrechnic': sf ect'uadn

p,f,r la b,:bi¡ra ,je aperf,ura caus'e f alsas DFeraci'¡nes de

Eecuenc ia.

L:t rua¡"ta c,:t-t,lic i'Jn de diseff'tr 5e presenta al def inir el

rrlel'lúr intÉrvaln 'JEl recrfnÉ:{i'jn que sepá de dns segundns.

El t ientp,r 'Je aFertura de lng cnnt'actos

cicl'rs, 4uÉ É5 ul-l valnr baEtatrt'e :;Égul'Ú,

parantet r':s I

5e

en

tnrna En I ü

bage a éstoE

t = 1,1 v; Rl4 r': C:3 = O,1l37 =

lrl cicl':g = ü,18É s.

t], l6É E *:. tJ,397 s .q. t s.

L¡rs salid*E del snnüadnr gecuencial manejan:

L':s in'Jic¿rdoreti Iurrrinosng LIll a LD , 4uÉ siguen 1a

secuel.tc ia de operac i'5t't.

- Las gefiales gl a É4 FaFa cotlnrutat la Eecuencia

di=panns en el circuit,: de nperac'Jn en el 5Én5'ft. .

lü7

- Las setlales Cl a C3 paFa activar loE cincuitos de tiempo

de necnnexiün.

- La seflal AI quÉ arnanca un conten de üiempo Fana la

inic iaL izac iÉn.

- La señal EL que posiciona la canüidad de dispanos antes

de bloqueo, a tnavÉ= del conmutadon COS.

El conüadon secuencial necibe }a sef{al I pnoveniente del

cincuito inicializador y lo normaliza, tenminal I5 de

CI5. Ncl intenesa tn que posic f ón estÉ el. ccntad,f,n

secuencial aI recibÍr Ia seflal I pana posicionarse en su

estado de "NCIRl"lAL" ú see con Sl activado.

3.7. CIRCUITO DE RECONEXIBN

Luego de un dispano, la condiciün que hace que contnsl

t,:me su ne¡mbre de reco¡recton está en éste cincuito.

En Éste contrnl se definen los tÍempos de reconexiün asl:

Dos segundns para el primer cienne

Dns segundos para el segundn cierne

Tres segundos para eI üercen cienne.

1üÉ

3.7 .1. Conrponent,es del c incuittr de reconexiún

RA, RB, RC Resistencia. de val.sn a escogÉn,t egün tiempo

de reco¡re,'ción.

Rl7 Resistencia I .ÉO0 ohmios, l/?. t¡ratt

RI E Resistenc ia ?.7OO ohmioE, I ./? watt

Rl9 Resistencia ?.OOO ohmios, l/? watt

R?0 Resistencia l0O ohmios, l/? waüü

CE Cnndensador elecürollico t? l'lF 40 V

C7 GondenEador electnollico lO MF 4i) V

Cg Condensadnr cerámi co, O, I 1'1F I OO V

Cg Condensador cerámico, O, I HF IOO V

lrf4 Diodo de ugo genral l5O mA

hr.s Diodo de ugo genral l5O mA

SCR! Rectificadon controlado de silicirJ, ?N1597

CIE Circuite i¡rüegnado, ]'lCl41166, cuatro inüernuptones

bilaterales, anexo l.

Cl7 Cincuito integnado, FlCl4093, cuaüno compuentas NAND

doE entradas Echmitt trigger Anexo 6.

CIÉ Circuiüs integnado, LM555, temponi=adon, anexo 4

FULI Fulsadsr, normal abiento

tü5

+ Gr DEL CnCUtfOÍuui- sEctnctlDoi

a

FI6URA 37. Cincuitt¡ de neconexiÉn

i rr,,i""il.i:i :l

ii¿- - -- -

. i.'rit i,¡1..

.. --. :¡

';;'tt:i:' :i

]. .L í:J

ff: :l Í::i.r-r:.: r-rj. i.:Í:i i.*{::*ü¡'-s.c:l'+ fl:l'7 (:: (;Jn *i..t*.ltr-ri fi$rnpt-t¡*r't¿ts f.lf\i{l}

i:rc:: hmitt {:r-iqqsr', cJ*l at:t..iÉ+r'tJt: á .[et l::rc¡ur,* "9'7¡ quér üü]n Ltrl

t-*lrmin¿¡I tjt* t:*rttr,l,cl*t p*:*i.cir:r't*tJt:: en t.ill{:l "1."n t+¡.|. *tr"cl

h.s:r'mi.rr+rl cie¡ errti''acl.:r,¡clJ.* aclmi.te rJns; c:¿rmbiuso tJr: J'orma qL.tÉ

fiir.i t;:h.L*r i:jtp viÉrrjad c¡i-te*l "+ (::r¡¡'nfJ fi;g! inl.teFtra er1 la l'abIa 9! l.i

cJi.fe¡-e'r*ier ccrl Lrná crfínLtuterrta hlANn nclrrlli¡L rro radi.ca t*ri Íilt

r-t+*¡::i.iest,*t tJt* gali.tl;lo Éirlor Hil {:$lno 1a e'fErctua.

]'/\tiri...A L, J¿rhIa v*rrd"¡sl de la compt-tsrrt¿r NANil de UI7..1 .-Lt cjj

E:.i'JT'Ftl¡il1.:t

T

F:r.J'T'RI-\[]A Eif.r!_ I #l\:;l

t-¡.L

l-.*s í.jl'1[:]$ *ichrni'L:t 'Lri.q6r.*r'r t Litiián l. as r:: ar'**terf r*tir:as Cl"tt..li3

tl(nr'-{$ n¡::{::i.m.i.z*r'el dj"r*i.lfin y 1--r¿r[:;r-j{ür- en Areati; donde 1¿r 1"1"1.-

ncl l::iredq+,, F-$t-aÍ¡i árs:+as iricl.LryE?l-r¡ interfacea corr am¡:l.i.fi.ca'-'

düi-r*si tiper-crcinnel:i y L{"r-¡e"rg, de transmigj.6n" convergj.ór-: de*

r¡ivt.'rler; lúqin,J:ri y *pmr-a*i.ón I j.rreal .

FidernAsi ti*,lne l as s,iclt-tientr.*t¡ verl{:¿rj.+:;

Al. ta irnpedanci.*

[.],a ruc ts¡ r'1. *i t i t: a:;

*lE+ err{::r-.qd¿'ir {

ha l anceacla*,

1:tshrnic¡g t.lp.irns )

ein tr-ad,a y sia l ida

.1C)

dr:

l-r:si t".inbr-aLeg s*n tf.gti.u,nm*ntsl r,i.rn*:Lriü:ns G*rl t-tnS voltins

rll

Los uffrbrales son tfpicamente simÉtnicos en 0,5 voltios

6nan inmunidad al nuido, tlpics O,7 valtioE

Eain cnnsumo de potencia aün en tnansiciones.

Los Cl"lCI.5 schimtt triggen introducen histénisis, o Eea, la

diferencia en nespuesta a cambios en la entrada en drs

dinecciones. Un ruido que atravieze el umbnal de un

c':mpanadon puede causan mül tiples transi c iones en 5u

galida, sii eI tiempo de nespuesta del companador es menor

que el tiempo de l,¡s efecüos espúFeos. Un schimtü tnigger

tiene dos ur¡bnales: Un efecto espüneo ntAs grande que la

difenencia de urnbnal causa mulüiples tnansicionesr corl lO

v'rltias de openacÉn, hay una dif enencia de umbral tf pica

de 3,6 vr:Itios, las var iac iones espúneas en el u¡nbral

deben ser mayores pana pnoducir intenferencias en Ia

sal Ída, cúmo egte nivel es alto 1a posibi L Ídad de

interfÉFenc ias es relaüivamente baio.

Cuando eI circuits secuenciadon cambia su salida normal a

Ia prirnena EÉcuencia pnnque hubo un dÍspano se sucede lo

siguiente en el cÍncuito de reconexiün.

Ls seftal Cl procedente del c ircuito de secuenc ia actú¡a

s'rbne Ia puerta del intennupüon bilatenal A en CI6 y 1o

"Eienra". Un potencial positivo inicia la cange deL

condensad,rr CE atravÉz de RA, siempne y cuando la selial

11:

INC qu* inhibe eI c ierre y prncede de un 'iuegn de

c,:ntact,:g au¡:iliares,Je la b':Eir-ra de operaciütr la perntÍfa'

EI v,:ltaje,Je rf,Fel"aciün para cI7 t¡s de apr'::+inradanrent'e 6,'i

r.,¡lti,:s, según la curva 'Je histÉrisís del at.teF:n 6, Luegn

para alcan=ar Éste v':ltaie eI c'=ndensador cÉ se carga a

ra?'rn de:

Vc-V{. l-e

t = - RC ln (

t /Rc

-II:v

d'¡nde Vc

NAND de

segund*=

f. = 135

equivale al v,:Itaie 'le l'rist.Érisis de la curnpuerta

CI7, Fara C= ttl'lF, ÉI t'iempo t debe gel d':s

entonceg RA es 'Je lÉ5.0üt--¡ '¡hmias apFL-lHimadamente.

3 -É l? - E.?rr: I ü p: 33 P: 1{l ,'{: I n ----- 'tt

t := I ,5'33 g

tuan,l,: Ia sali,Ja ,Je IC7 Carnbia de t'1" a "ü" el mOnnegtabls

f nrnr,e,ln el.t CIE se activa y pel'nral.tece asl durante O,t57

Eequn'lr3É, 5uf iciente para c'fl.15,iderar 1a operaci'5n 'le ÉüR}

y envier Ia s,ellal 'Je cierre a la b':hina FssFÉct"iva' Adentás

5e Fl"rfvÉE un ,JispnEitiv': de cíerne ntanual, FUL l, que

actr,¡a sl y E,f 1,: Ei el c ircuit'r EecuÉnc iad*r egf,a en Ia

pneic i'Jn "N0RI'IAL" .

St el c,¡ntr'r1 etrvla c j.erre y en la b*bina sigue presente

r13

La cÉFFienüe que Drigina dispanos, El circuito secuencia-

don avansa en =lu función, conecta¡rdo el segundo intAnvalo

de recnnexión, al igual que en el antenion pero acotando

'fue la seflal INC se Éncarga de descangan completamente el

condensadon CE dunante la acciÉn de aperüuna para suprimin

La carga reEidual.

El üenceno y último intÉrvalo se efectúa y el contnol

puede FaEaF a bloqueo luego de otno dispano, Ó, Iuego de

un tienrpo se inicializa. Cuands el control se bloquea la

seflal de blrqueo EL pnocedente del cincuito de bloqueo

inhibe la acci'Jn del monsegüable y la bobina de cierre nD

puede enengizanse permaneciendg abierüa, hasüa que sea

manualnrente activada eI contnol .

Fara el t.encer intÉnvalo de c ierre se uti I izan tneg

segundos, entonces RC debe ser apnoximadamente lAS.OOO

oh¡¡rios.

3.8. CIRCUITO DE INICIALIZACII]N

EI cincuito de inicialiuaciün ernanca s;u openación siempne

quÉ el cincuito de secuencia ca¡nbie su pnimera salida

"NORI'IAL" a Ia siguiente, o sea inmediatamente despuÉs del

pnimen dispano en una secuencia de operación.

114

tL cticulfooESEqrE¡|ctl

FIGURA 38. Cincuito de inicializaciün.

1 't5

3.Fj.I. ünnrpnnentes del circuit'= de inicialigaciÉt't

R'I] Regisüenr Ía 'Je ?.7üü 'rhn¡i'¡s , 1/7 wat'f

R?Í Resistenc ia de I r) . üllrl l(nhrni'rs, I /l t*aüt,

R'J:3 ReEisterrcia de I .FüO ,rhmi':s, 1/2 u¡at't

Clü fj':ndensadnr electrnLltico 3l l'lF 4ü v

Cl l Cnndensad'rr cerámicn ü,1 l"lF lüü v

Cl2 C'rndensadur cenántic,r (¡,1 FIF IOtl v

t¡JE Di':do de usn general , l StJ ntA

l¡J7 Dindn de uls': general , 15O ntA

CI3 Circuit"n integrad'r, CD4ü49, E:'':ail-lvEnsDl"És

CI7 CircuÍ+-o integnado, CD4ü93, cuatrü c'f,mpueltas NAND

schrrritt tri,¡ger

CI9 Ci rcui to integrado, Lt"1555, tempor izadan

Ft-lLI FulsadÉr, ttt¡rntal abiert'¡.

La seflal AI, {.arranque de irric iaL izac i'Jn} se hace presente

cuandc, can¡bia eI csntador Eecuencial su Ealida d¡rs; atravÉ¡

'JeI invergor A dE CI3 empieza la carga del condensador

ü1C!. La getrerac i'5n de la seflal se prnduce en f ¡=rnra

i,lÉntica a c'3m'r s'E geneFa en É1 cincuit'l de recunexiút't la

seflaL de c ierre.

EI tienrpn pal.a que la crffnFuerta E de cI7 active el

circuit,: rnstrnestablE f'¡rrnadn en CI9 es de 3EE (tientpo ,Je

inicialÍ=aci'3n). El üiempo acüivo deI nr':nnegüahle eg de

llb

ü, 1 1 Éer¡undrf5. La real intetrtac i'Jn intnoduc ida pÉr eI

inverE,=t' É ,Je tI3 y el ,Jin'l'f l¡JÉ sirve Fara descargar eL

cnn,lensa,l,rn Clü una vet que eL cir"Cuit'= munrregtable 5e

act i.ve. A1 inic iar la seftal I al c ircuiüo secuenc iador, 1a

seflal AI prccedente 'Je Éste deraparere, sinn se descarga

Cl0 tntalnrente al ir-riciar una nueva 5Écuencia el tientpa de

inic ial i=ac iün es ntAs c':t'ttr.

El tierrrP'r de inic ial izac i'3n depende de dt¡s f ac tsres I

prinrern, 1a suma t"ntal de intÉrval.'=s de cierne, Fara

¡ruestrn ca5ü 5'-Jl1 siete segun,Jos, Y I':s disparos en eI

mf¡rinr,: nivel ,Je c'f,rrienüe, PDP criterin si una falla l-lif

llega aL blnque,: ,JespuÉs de hacer rf,peFan al csnürol una ü

más vecÉs, ,Jebe cnnsi,Jerarse que el Eísüenta despejá la

f aIla y nDpmal iu'5 tntalnte¡rte despuÉE de 1Éc¡0 c i c 1ÚÉ D 5ea

3ü se,¡un,Jo=. Nuegtnn c':ntlsl qued'j t'rabaiandc¡ en 43

segundÉs, Ésüe paránretrD l'lü ss crlticc' en el diseflo.

C':n FUL

b1'=quen.

se inicia!.isa en f nrma manual luega ul-l

3.9. CIRCUITCI DE 6¡trrlr_rEo

E1 c i rcui t,: ,le bloquen sunrinigt ra las seflales de

i¡rhihici'5n a InE cÍrcuit'rs de inicialisaciñn y de

reconexiün. Tnma gu enürada deL conmutad'rr cü5, En el'

117

c i ncui to de gecuenc ia dc'nde

determinado nümer,: de DFeraciones,

dispano hasta cuaüno disPanos.

Ee preselecc iona

que puede ir desde

un

un

3.9. I

R?4

LD5

cI3

Componentes del circuita de bloqueo

Resistencia de 2.O00 shmios, l/? watt

Dindn emison de luu, 30 mA

Cincuit': integrado, CD4049, Eiexa invenEon.

tL cncuno oErtrcr^Llzft|oi

lL cllcurf1o DEiEcollcxrofl

FIGURA 39. Circuito de bloqueo

oEL C|¡CUTTOSECUE¡ICIA

El conmuüadon COS de

rf,peracignes deseadas,

la Figuna 36 dá paso

cuando la secuencia

aI nümero de

alcanza Égta

c¡3

I lÉ

trüsic ión, un "1" es apl icadü a Ia entrada de los

invensores E y F de CI3, 5u salida en "O" actúa en los

punüos de inhÍbiciün de los monoesüables fonmados pon CI8

y CI9. AdemáE por LDE y R?4 se pnesenüa una señal visual

de hloqueo, eue indica cuando eL contnol alcanzü el

blnqueo y debe sen desbloqueado en forma manual.

3.ICI. UNIDAD DE PCITENCIA

La unidad de pot,encia presentada e5 e'{slusiva PaFa Éste

digeftn; ÉI funci':namiento del control con una unidad de

potenc ia di f erente, exige carnbios en el diEef{o Pare

acondici':narge a los parámetnos de openaciün de dicha

unidad.

La u¡ridad de potenc ia conrprende laE f unc iones de

detecciün, apeFtura y cienne de la 1lnea.

3.1CI.1. Defecciün

La detecciÉn det cnntnol eg monofásica, 5É utilizó un

trnasfonmadc¡r de corniente cnmencial csn una nelaciÉn

?0CI/5; cincs voltampeions, clase D con nucleo üonoidal.

Como la seflal maneiada es extremadamente pequeña hubo

necesidad de modificanlo, cambiando su relaciÓn de

transf ,¡rmac ión aumentando el nümeno de espi nas. EI

119

transfnrmador nehobinado quedo con 23O vueltas de alambre3

esmaltado de O,6 mm de sección. 9e ürabaia con dos

vuelüas en eI pnimanio, ptrn 1o cual la relación de3

lranformación. A es de 8,7 x lO Con las pnuebas

adicionales de cortocincuito y de cincuito abierto, ÉÉ

calculü }a eficiencia. Para que en Él control el voltaie

VL alcance 3,5 voltios se necesitan dos miliampenios en la

entrada del circuito de acople, la cúrriente de contocir-

cuito cuando Ia cornient-e de llnea es de 1,5 Ampenios eE

de l?,5 mA., por tants Ia ef iciencia es O,16'; ésüe valon

se utiliu6 para lers cáIcult¡s de lag curvas de openaciün.

3. lO.?. Apertura y cienne

La apertura y eI c ienne cnmprende dos bobinas y sus

csntacüos auxilianes, dú5 juegos de Ésüos cantactoE en Ia

bnbina de cienre sie ut'ilizan pana contactos de poüencia.

Lns c'fmFonentes utilizados 50n:

RE5

cr3

tJB

l¡J9

l¡lt 0

AF

Resistencia de l5O ohmios, l/?

CnndenEador Électnol ltico 1OCIO

Diedo de uss general , | 5O n¡A

Diodo de usn general , l5O mA

Diodn de uso general , l.5O mA

Bsbina l? vnltios, dos juegos

ampenios.

wafü

HF4Ov

de contacüos pana dos

ffiI Orom iibliotcco I

1.;::t.t

pal'A tf,Ehtf, arirFel. ltf,g'

LLI Llave de d':g P'35ici'f,t.lÉs;

TI I Transfsrrrradnt de cül'l'ien*-e

Lab':bit-tg,JgcierreClHalenergizarali¡rtentalallneaen

el la,J,¡ c;rl'Ea at'ravé= 'Je 1':s c':trtact'¡s CIE3 y CIEü' FaPa

queleb'rbina'lecierreÉnÉrgi=g,Jebecuntplirgeque:Ia

llavu- LLI eEt.É en F'f,giciün 'le cennada' ct3l1 Ésta llave se

pue,Je abrir ls 1ltrea ntanualrrrenfe e inhibin la ut-ti'Jad de

F*t.e¡rcia;r]UEIah,rbina,leapÉl.turaAFest.Égit.tenergÍ=ar,le 1,: cnnt rar i,= 5u c'¡nfac t,: AF-l 11É perrni ti r ta 1a

'3peFsc i'5n ,le la b'rhitra ds c lÉl. FÉ '

La t¡nbina ,Je cierre pue,3e üperarEÉ F'fr une acciún del

circuit,t ,le Fr={:r:rnÉ:.::iñtr ü p,:r e1 pulsadar FULl de ciet.re

manual t:VÉr F igura :37 I ' Utra vÉ:l qLte la seffal C IR

pr,rce,Jenfe,JelSCR=enelcircuiü*derec'f,1'1É:{:iünÉÉ

presenta:seener'Ji=ayalenergizal'sÉ'losc'rntact':sÜIEt

'¡ üIE.'l c,:nec lan le I f nea aI la'l'= carga ' El canlac t'¡ CIEI

abrey,lesactivaelFiCR?,Ét-tt'fnceElabnbina'Jeciet"re

que,Ja ÉnerEÍsaCa a travÉg 'Je F:5 gue Euministra 1a

c'rrt. ietrte ,le ret'encifitr, {Éü mA aFr'f}::imadantetlt'e} '

131

ctE2{^\ !

Lt¡lE^Lloo Frt¡tTE

¡L GNGU¡ÍOOE iEGOT|tTFT

url¡L|DO Ctrar

AL GEUITO0c tooptc

FIGURA 40. Unidad de poüencia.

13?

En nesurnen, lá bnbina de cierne 5e al.imenta con el SCRZ y

peFmanece enengiuado a tnavÉz de R25, eEtD se hace con el

fln de evitar eI tnabaio contlnuo del SCR, el valon de

disell'¡ pana R25 es de 150 ohmos suf ic ienüe Para que

cinculen los BO mA de sostenimiento.

Una vez alimentado el lado fuente, É1 detecton envla las

variaciones en la conFiente de Ilnea al circuito de

acople, si Ia coFrienüe en llnea excede eI punto mlnimo de

disparn, rl circuito de disparo envla Ia setlal VDS a la

Ernbina de apentura AP. Una vez enengizada a tnavÉz del

SCRI (Ven figuna 35), es necesanio que 5e manüenga

enengizada solamente el. tiempo que demore su contacto AP-?

É11 desenergizan Ia llnea üoüalmente hacia el lado cange,

Ésto se consigue cün eI condensador Cl3 que fuÉ calculado

para que Ia bobina penrnanezca O,35 segundos operada. Esüe

tiempo debe ser mayon que el tiempo de apentuna de los

cantactog, se tomó corno parámetno de diseño lO ciclos, Y

menon que el úinimn intÉrvalo de necanexión que es dos

segundos.

O,166 s { O,3.5 { ? s.

Ésf,e tiempo nos aseguna que el contacto AP-Z desenengiza

totalmente la bobina de cienne CIE y la Iifiea queda

abierta. Adicionalmente el contacf,o API suministna

seflal INC que si nve para inhibi r el arranque de

1.:3

ternpori¡ación para Ia rec.onexiÉn hasta que la Itnea esüÉ

completamente abÍerta V adicisnalmente descarga el

c,:ndensadon CÉ que f orma pante del cincuito de tiempo en

1a recnnexión.

En La Figura 4l se muestnan I'as unidades de

potenc ia intenconectadaE .

contnol

3.t1. IfCINTAJE

En base al diagnama de }a Figura 41, 5e efectuaron

alüernativas pana montan los componentes eri una tarieta,

se escogiÉ !a tÉcnica de cincuito impnesa, pana lo cual gie

,lieeflo eI ante c'f,mü 5e vé en la Figura 42. Consiste en

,Jibujan en escala unp a ur¡o el montaie de Los componentes

en un área detenminada e inüenconecüanIns con llnea de

acuerdo aI diseflo. EI Fag;D a seguiF cün eI arte fué

llevanlo a impresiün fotomecánica, tnabaio efectuado en Ia

f abr lc a de c i ru i tns i mpresos CCIl'IFEL .

En e} cincuito impneso se llevÉ a cabo el montaie de üodss

Los cÉnlFonentes. El conectan de acople utilisado permite

aÍslar la tanieüa de tados los element,os extennos, la foto

de ta Figura 43 muesüra La tarieta de cincuito impreso con

tadoE los componentes monüadoÉ.

cr2LI l2.r

PRI-+DE 7II

__ r) o+

DEL CIRCUITOO€ FUEÍITE

o-5 --lI:

2421

-1

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APERTUIA TAilUAL

Ft -3^

OE LA NEOiloY. lG.

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lerDb-¡ LD¡ ra.

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t 3OO ñ4.

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PR I-Ol-

c¡l I

Fr¡r!|al:Cl c¿

I

I

I

conPoRAcpil irtlYERstfARlA AlrTomA E o6DEl

FACULTAD DE NGETEHA ELECYiFA

COI{TROL ELECTRO]IICO PARA RECO]IECTADO

DIAGRATA DE IIITERC/O]IEKOOI

PROYECTO: CAil¡8 .¡. IOlfLUIS ALBERTO CHAVEZ

REVISO: HERiIAT{DO FLOREZmNoxg I DE I

CONECTOR

L clx;upo g,LFr¿!!tr!_ _

t:',

FIGL,RA 4 2. Arte del circuito impreso para el cc'nt,rol derecüne:-::iün.

FI6t-,FlA 4:]. F':t.': ,Je 1a tar jeta de c ircuita irrtpre=n cc'11 lnsc r:rrrrt-113l-1el'1t É5 .

FI6I-JRA 4.4. East i,J':r de1 r':rl-lt t. r:, 1 de rec':'nel:: i'Jn

1':b

El nr,sntaje ,le los corrrp'f,nenteE e:*ltennoS ss efectuú en un

baElidt¡s ,le aceFo ins:<idable conro se vÉ en la foto de la

figura 44, en la parte superiüF izquierda 5e ubicü la

hnbina ,Je apertuna AF, QUE maneia la cnnriente de Ilnea, y

cuatro punt,rs de bornes para las conexi¡fnes Én eI lado

Eanga. E¡-¡ eL f retrüe parte superior izquienda 5E ubicarsn

1,:E viEuali=a,lnres de se¡uengia y bloque*, má5 abaio en un

f nndo ,le acrl l icl= 5E dispuso lnE comutadores de selecciün

,le cuPVaE ,Je ,:peracián, l,fg,' pulsadores de "INICI0" y de

,CIERRE I'IANUAL' i ].A I lAVE dE "APERTIJRA NANUAL" Y UN

di.agrar*a de las curvas de operaci'5n.

En el interi,:r de1 bastÍdor s,e ubicÉ el transformador de

cÉrFien[e, }a fuente de alimentaciÉn y }a üanief,a de

circuito impres,: cÉl'l 5u respectivo c¡rnect6n, el calibre

'Jel cable ,le cnne¡ciún es ?3 A|¡JG en csloreg variadns, É1

cable que maneia la ctrrriente de lfnea es cal.ibre 12.

3.ll.l. Fuente de alimetrtaciün

EI diseTln de Ia fuente de aLimentacián s,e implememfÉ c'fl1

un reguladop pü5iüivo de I ? v,:1tios, un anrFerini un

transfnnnrador de vnltaie de l?CI/13 v, 50ü mA' I'nE

disposif,ivcls .5e manüaron En una üarieta de cincuit'o

impresn nrulüipropúsito. En la Figura 45 se vÉ el diagnama

de la fuenf"e.

fFIGURA 45. FuentF_de al imenüac ión

3.ll.l.l. Componenües de Ia fuente de alimentaciün

Transfonmadon de voltqi: l?OlI2 v, 5OO

Rectif icador monof ásico onda conrpleta,

GondenEador cenámico, O,l l'lF, lO0 v

Condensador élecürolltico lO.OO0 l'lF, l6 v

137

amper.io

neEulador positivo

la ned de alüerna con la

y eviüan que existan

nonmal funcionamiento de

TI

PRI

cr

c?

crt

mA

un

FI

Cincuiüo integnado, HCZBI?CT,

12 v, un amperio.

Fusible, 5()O mA.

Fara garanüizar un desacoPle de

salida de conriente conttnua

tnansienües que puedan afectan el

l3s

Los circui{;t,s integrad':s, Es necÉganio que eL condensadon

C3 sÉa 'le gran valor É Eapacidadr D en 5u defect,o se

necesita una bateria E$necüada en paralelo que pueda

amnrtiguan los ef ect¡:s transitonins . produc id':s Én Ia

É'fnrúutaci'Jn de la llnea de cDPrienüe altenna.

En el circuit': irnpreso de Ia f uenüe de alimentaciÉn 5e

nrnrntÉ además llrs siguientes cúrilppnentes del contnol; La

resÍEtenc ia RÉ5, La bohina de apertuna AP, y el'

condensad'l¡" Cl3.

3.ll.t. Cclstns

Los cnstas deI cincuito elecürÉnicD pana neconexiÉn snn:

Cincuitss

LPIS?4

cD4049

Lt"l555

cD403Z

cn4üEE

MC4066

t"tcTBl ?cT

integrados Valor unitarinFesns

?üü

130

l0r)

6üCI

?üü

1 süCI

150

Valon t.oi,aIPesús

?üo

130

3CIO

600

?oo

30CIo

r50

129

TranEigtünes Y srn's.

?N3CI1 I

3Nl 597

É0

I r]0

Registencias varias

Condensad,:res vaning

Tnansfonmadon de vnlüaie, l?0/l3v

Transformadnr de cDFFienüe IOO/5 A

Rel.És de l3 vol.f ios

Diodos y LEDS

Circuito impreso

c':nec tnnes

LIave

Fulgadores

Acrllico

t'rnmutad$reg FDn vla cuatr': posiciones

Caja basüidt¡r

Toüal

.? . I t .'.3 . Co¡'¡di c itrnes de openac i'5n

Con el nrsnta j e terminadn lae

quedar':n asl i

C':nn iente nominal de I ir1ea,

condi c ioneg de tnabajo

180

300

I 00CI

r ooo

8?O

1 2000

I go0

1 000

4000

l6ll

5CI0

320

?ooo

r ?5CI

4CIOO

$ 34.8CI0

Untrrai&d lulonomo ds 0tdd¡rtrü

0c9ro 8ib¡iolcco

In = ü,55 ampenios de

130

conriente alterna.

Connienüe mlnima de dispano, Id = 1,55 A

Volüaje de openaciún V ; = 120 vottioE de cgrrienüe alternaAC

Disposic iün: Honofásica

Fnecuenciai 6O Hz

Tiempo de inicializaciÓn: 38 s

Intervalo de neconexiÉn: ?,3si 2,3si ?,5 s.

Las pruebas se efectuanon como carga bombillos de 6O y IOO

vatios cuya reEipectÍva connientes es de O,55 Y O.,93

amperios; IoE disparos se efectuañ de acuerdo al montaie

de la Figuna 4É.

LITEAr20Y. I

FIGURA 46. Hontaie de pnuebas para el control dereconexión.

@¡rfioLtG "r1ld

la rsl

)-,-- ( ),-*t* ( roo

1:ll

DI5ENO DEL TONTRI]L ELECTRI]NICTI PARA

5ECCIONALISADCIR

4. I . GENERALIDADES

Este c'¡ntrol al igual que eI de recone:ción se divide en

E'l':ques operativns que basicanrente f ijan Eecuencias de

nperac i'1n. En sl eI contrpl es más simple, puÉs nú

necesi f a resp':ndel a Eurvas de *perac iún, el diseflcr

presentadn Ileva sens'fl de vol.üaje¡ esto es: para poder

c':ntar ur-ta '=perac i,jn necesi ta que el<ista una

enhr"ecsnr iente Fúr enc inra del nivel ac tuante y que

Ínnrediatanrenüe el v,¡ltaje de La llnea caiga a cero.

La nperaciün del c*rtiunta se detaLla a continuacíün:

Un niveL de cüFFiente p*r encima de un valor determi¡rado

hace que eI c ircuit': de acnple de E'f,rriente varie EuÉ

panámetrns de s.alida y Et:a n'rtad': en eI circuitr¡ sensül',

quien Ee encarga de habilitar una Entrada en eI circuit':

de coindidenc ia "Y" . 51 mientras EstÉ presente Ésta seltal

4.

13?

el .circuito de acople de voltaie detecta que Éste cae a

cerü, BÉ agrupan las dos cgndiciones necegarias para que

e1 cincuiüo ,Je coincidencia activÉ el circuito de

secuencia. EI circuiüo de secuencia inicia su ciclo de

openaciones hasta Ilegan a un detenminado nuúepo de

Eperaciones en eI cual 5e bloquea y pnoduce aPertura en Ia

Lfnea. Et circuito de secuencia üambiÉn se encanga de

inicializar el circuits secuenciadon cuando ha empeuado

una oFenación y nú termina en bloqueo-

-'lI

I

I

I

_l

I

I

I

|l'xD^o$lgfErc+

LwtL Dl 99s!ol

FIGURA 47. Diagrama en bloque5 del contnol para teleccio-nal izadar .

r

J

DE¡EGTü OE

conilgxTE

CINGUITO OE

D|3PArc

cncufo oEAOOPLE

coitrcxfE

133

4.2. TECNOLT]GIA

Se emplearon Las mismas üecnologlas tratadas en el

caplf,ulo antenior, desde luego 5É escogieron dos tipos de

tecnolngla para el disefio: la tecnologla 'de semicon-

ductores y La tecnologla CI'|OS.

4.3. CIRCUITCI DE ACCIPLE DE CORRIENTE

Circuitalmente eE idÉntico al cincuito de acople traüado

en el capltulo 3.3; el migmo que utiliza el contrDl de

reconexión, Figuna 26.

4.4. CIRCUITTT DE ACOPLE CIE VOLTAJE

La funcÍün de ésüe cÍrcuiüo es la de indicar al cincuiüo

de coincidencia cuando hay voltaie en la llnea y cuando

nÉ.

En Ia Figuna 48 se desüaca el cincuiüo de acople de

voltaje.

4.4.1. Gomponenües del circuito de acople de voltaie

134

.fr| ^L crtcurflo

oE ooiErocilcn

FIGURA 48. Cincuito de acople de voltaie

PRA Puente rectificador monofásico, un ampenio

RZ Resistencie, 2.OOO ohmios, 1/2, watt

CA CnndenEador eleEtnollüico 47 nF 4O v

CTI Cincuito integnado, CD4O49, hexainvensor, anexo 3

EI detecton de voltaie apl ica una setlal con un nivel

apnopiado aI cincuitp de acople de voltaie quien a 5u Vez

aplica un nivel lÉgico de Presencia o ausÉncia de voltaie

aI circuiüo de coincidencia. Ef detector utilizado es un

transformador de volaje llO/12 v., 500 mA.

El nivel de presenEia de voltaie en el inversnr A del

circuito integrado CII egi ¿'Ü" y el de ausencia eEi "1"

fonmando la Eeffal VY.

-ü-Dt-T)

rgz ¡2

135

4.5. CIRCUITTI$ SENSOR DE CORRIENTE

rL cncuro oEcdrcDctcn

oEL CmunoDE OOIfGffiI¡

FIGURA 4.9. Circuito senson de corFiente

4.5.I

R3

R4

R5

R6

R7

RÉ

c3

Cnmponentes del cincuito sensor de EonFiente

Resistenc ia

ResiEtenc ia

ResiÉtenc ia

Resisüenc ia

Resigtenc iaResistenc ia

Condensadon

55.OOO ohmiog, lf? watt

l5.OOO ohmios, 1/? watt

95.OOO ohmios, l/2 waüt

2.7CIO ohmios, lf? uaüü

?.OOO ohmios, lfZ tratt

l00.OOO ohmios, lfZ watt

electnolltico, 22 l"lF 4O v

c4

QI

E1

cIlrIt

c13

13É

C'f,ndÉnsad'f,1" EeFAmi c'r, ü, I t'lF I ütl v

Tnansigtor, lN3ü19, vÉr tabLa 2

Di':do tener 5,.| v 1/2 A

tircuiüs inf,egnado, CD4íJ49, He¡:a-inveFsÉtl' ane¡*o 3

Circuitn integrado, Ll'l 334. amplif icadt¡r openaci'¡nal

de baja p':tencia, ane¡ca ?

Circuiün inüegnado, Ll'15.55, ternporieadnn, ane:{o 4

E1 f unc innar¡rients del c i rcui tp sensnF eE igual aI

utiLi¡ad': Én el cincuitl- de conmutaci*n en eI circuitir

sens'f,F del c':ntr,:l FaFa FeEDnectadnr estudiado En eI

caplüu1'r 3.4.7., 1a seflal que maneja el amplif icador

ÉFepacinnal A de CI3 que trabaia c¡fmn invens{¡r comparador

de v,¡Iüaje Ée apLica aL invensor C del CII Fara que

di=pane eI m':n':estable, cuya salida aplica la seflal IY al

circuittr de c':incidencia "Y'¿

El tiempn que duna la sef{aL IY, depetrde del mayüF tiemp,r

que pueda denr'rran en di=parar el contnol FaPa el.

¡'Ésür-lÉc tad':n ¡ ü gea, cuandn ef ec üüa un dispann en una

cupva tenrpcrizada c'fn el ntitrimo nivel de crfnnient'e

dispann. Se t,:mü 7,4? segundos, a Éste tiempo se Ie dá eI

n'¡mbre de "tienrp,= de menroria de 'fpenaci'5n de1 cincuito d¡

atráE"r en Ésüe tienrpo deben llegan las seTlales aprnpiadas

1fr7

IY y VY al circuito de coincidencia 'Y' para contar une

openaciÉn, sl el circuito de coincidencia acüúa anües de

cpncluir eI üiempo de memoria envla la EeñaI INY al

monoestable CI3 Y 1o inicializa¡ Érl Éste momento debe

haber desapanecido el voltaie en la llnea Y no será

posible que el cincuito senson reacüive el rnonoesüable.

4.F.. CIRCUITII DE COINCIDENCIA "YX

^L c|iqlro

G SEUElc|r

cl4

FIGURA 50. Circuito de coincidencie "Y"

1::B

ft9

Rrü

c5

cItcI4

ReÉi.stenc ía 4.70tl ':hnti,:s , 1/7 wat't

Resistencia l OtJtJ 'rhntins, 1/l uratü

C,rndensad':r electr'¡l1ticn' l0 HF 4ü v

Circuito integrad':, CD4049, He¡ca-invergor ane¡:o 3

Cincuitn integradn, CD4CI53, cuatrü compuentas NANÍI

schnri üf, t r igger, anexs 6

Cc¡n referencia a Ia Figura 5(r, las seffales IY y VY

prncedentes de los cincuitnE de acople de voltaie y de

c'fpriente FeEpecüivarnente, snn aplicadas a las entradas de

Ia E'f,mFuÉr'ta FIAND A de CI4, cua¡rds las seftaleg coinciden

Él-l "l'¿ Ia saLida de CI4 cantbia de "l" a r'ü'2 y pnoducen lag

siguientes seffaLes: 5Énal g quÉ activa eI cincuit'=

Eecuenciad':r; y atrlicand,¡ una dem':ra de 47 ms por medio de

Fg y C.5 Ia seflal INY que inic ial i=a eL mo¡roestable del

circuit'= gengar y suspende la seffal IY.

Cuand'r la seTlal IY y VY nn coincidsn en "l" Ia salida

CI4 egt¡¡rt en '¡ I " c'rmü se vÉ en la tabLa de verdad de

cümFuePta NAND en Ia Tabla 10.

TAELA lC¡. Tabla de verdad de CI4.

de

1a

I SALIDA i(3) I (3) !

IYiVY{l ) !

1:39

4.7 . CIRCUITO DE SECIJENCIA

OCL CNGUITO DEnlcrl|.rzrc|o¡l

lL cncrrToDg ¡t|FnLtzlcn|

FIGiJRA 5l . CircuiLs de secuencia

4.7.1. Cnmpnnentes del circuitn de secuencia.

CII Circuiütr inüegrado, CD4rlI3, contadnr divison psr

sch,:. cnn salidas decadif icadas, anexn 5

ilni-nrirlol i:¡i'r¡lritlto ds 0(ci'Jmh

llq¡t'¡ ill"¡l¡¡ls(ü

lL ctRcu|looc or3PAio

140

cfil Conmut.adon de una vla, cuatro posiciones.

El funcionamiento del cincuito inüegnado CIS se explicó en

3.6.t. ptrr üanüo discutiFemos la funciün de sus Ealidas.

En eEtado "NORI{AL" o inicial la salida dos de CIS tiene un

"1" pür tanto la seflal Cl'l puede posibiliüar la operaciún

de cierne manual de llnea c$mo Ee verá ¡nás adelanüe, Ésüa

misrfta salida a travéz del invensor E de1 CII aplica un "Q"

lógÍco aI circuito de inicializaciÓn y no posibilita 5u

aperación, las otras salidas estan en "O" y no efecüúan

ningún trabaio.

Cuando se sucede el primer conteo, Ésta Ealida baia a 'O'

É inhabilita la openaciün de cierre manual, eI circuito de

inicialización E,e activa Por que hubo cambio en la Ealida

del inversar B de CII y empieza el conteo de tiempo Fara

inic ial izac ión. La sal ida uno de CI$ que ca¡nbiü a " l "

habilita eI cincuito de disparo sl y solo si el conmutador

CCIl eetá en esüa posiciÓn, dE lo contranio debenán

sucedens,e más cDnteos haEta llegan a la posiciün del

conmutadon asociado con la salida activada y asl envla la

gellal D al, cincuito de disParo.

5e hace

c i ncui to

ree en-.

pnesente además la sen$l INI procedente del

de inicializaciún para Fosibiliüar 5u inicio bien

forma manual o en forma automática luego de una o

l4l

mas openacioneE de conüeD que n0 finalizen en bloqueo.

4.8. CIRCUITO DE INICIALIZACITIN

rL cnqrÍ1ooG t:crrcf,cl¡

DCL Cnc|rmtOC ILOEUEO

FIGURA 52. Cincuif,o de inicializaciÓn

4.8. l

Rll

Componentes del circuiüo de inicialiuación-

Resistencia ?.7OO.OOCI ohmios, l/2 watü

R13

R13

'J1

C:3

c4

cIlcI4

c16

lAA

Resiste¡rc ia l0. Orlü ':hnti':s , | /2 watt

Resietencia l.Firlü nhnti'¡s, 1/? watt

Dind'¡ de usn general, l5ü ntA

C':ndensador elecünnl.lüico, :? l'lF 4S v

Condenga,lar cerárni ctl, O, I HF I OCI v

Ci rcui t': integnadn, CD4O45, Hev:a-invers'f,r anexs 3

CÍ rcui t'r integnad'r, CD4O93 . cuaüro compuentas NAND

schrrritt f¡ir3!fÉF, anepjü 6

Circuitn integnad'=, Lfl555, t"emponizadnn, anexo 4

Cuands EÉ produce el primen c':nüeo de una Eecuencia la

gella} I pr'=cedente de Ia salida cuatro de CII habilita Ia

carga ,le} cnn,Jensa,lar CE atravÉz ,Je La nesistencia Rl l,

cuand'= eI t':¡rdensador adquiere 6,2 v han transcurrido I .3

minuüoE, la c'smpuerta NAND hahilita el monoesfable fonmadn

Für CIE y sus elenrentns adiunt,:s pnnduciendo un Ímpulso

F,,¡sitiv* de CI,11 s., que i¡rcializa el cinEuit':

Éecuen{:iadCIn y adenrás a üravÉs del invensor E de CII y el

dindCI l¡Jl descarga el. condensador CE para que el siguiente

tienrp,: de inicialiuaci'3n en una nutva operaciÉn nÉ se

ac'flte debidn a carga residual en CE.

5i la secuencia de *peracián llega hasta el bl':queo, tl

circuit,¡ 'le blaquea aplica la seffal 'Je bloiues EL a la

entrada inhibidora del nr':nnest,able y si, éste recibe Ia

nrden de an¡'anque 'Je CI4, nrf, resp,:ndenA. .5e dice entnnces

que el cüntFDl e5üá bloqueado. 5u desbloquÉo se pnoduce

forma manual a tnavÉz del pulsadon PUl, éEte g;e encarga

originar la seflal INI que iniciatiza el contnol '

4.9. CIRCUITO DE BLCIQUETT Y DE DISPARO

143

¡L GNCU|ÍODErircrlL|zrc|cl

en

de

FIGURA 53. Cincuito de bloqueo y de dispano

4.9.1. Componenües del cincuito de bloqueo y de disparo

Rl4 Resigtenc ia 2. OOO ohmios , 1 f 2 t*att

Rl5 Registenc ia I OO ohmios, I /2 uratt

144

Rl6

Rl7

tr?

(2, Q3

crr

FU?

LLI

Resistencia 2.OOO ohmioE,

Resisüenc ia 1SCI ohrnios,

Dindo de uso genenal, l50

TnansiEton, ?N3CI19.

tlzt/2mA

watt

watt

Circuito integrado, CD4O49, Hexa-inversor

PuIsador, normal abiento

Llave de dos Posiciones

La seflal de disparo'y de bloqueü procedente del con¡nutador

CUI en el circuito de secuencia es la misma. Se produce

cuando eL elemento secuenciadon CIS acüiva la salida

geleccionada en el conn¡utadon COI -

La seflal D es "1" que hace conducir a Q3 a travéz de la

resisüencia de polarizaciÓn Rl6, cuando Q3 Eonduce,

cortocincuita Ia bobina de apertuna AP y se desenergiza,

simultáneamente a travÉz del invenson F de CII se envla la

Eeflal de bloqueo EL al circuiüo inicializadon.

Pana renran la bobina de apentuna AP eg necesaFio que eL

control estÉ en la posición inicial para que la Eeñal CH

procedente de la salida dos de CI$ haga conducton eI

ünansiEüor Q?, a travez de la resistencia de polarizaciÓn

Rl4 y eI pulsador PULz que 5É denomina "CIERRE HANUAL". La

lLave LLI s,irve pana desenengizan la bsbina en f on¡na

manual, pe¡a Ia fonnecüa operación del conürol 5e debe

sifuar Én

Ia bnbina

1a

¡10

145

posici'5n de cerrado, pues la posiciün abiento

energiza y la ll¡rea pÉrrranÉce abierta.

4. 10. l"loNTAJE

El nrontaie de Lns cÉrnponÉntes se implententÓ en una tarieta

,Je c ircuito impres': multÍprop'5sito, con 5u neEiPectivo

csnect':r F,ara exteriores. Este tipo de tarieta es

Eupremanenüe econr5miccr y su empleü sÉ neduce a pequeflos

cincuitsg, en la fotn de la Figuira 54 se apnecia el

c ür nesp'f,ndiente ntontaj e .

FIGI-,RA 54. Fotngraf ia de Ia tarieta ntüItipnoposito conlos compnnentes

l4ñ

EI t,ast i'J*r ¡net*l icn enrpleadn p&l"a c':ntener el crrnt.r':1 de

recr:'l'le:x: i*l'1 eg utilirad'¡ Frara c't¡rte¡rEr É=te 'rtr': contr*1 .

E1 basti'J'=r" el-l su interi':r c':trtÍene 1a tarjeta irnpresa y

sus periféric':=, el.t su frente ge hi=': una divisi,5n 'Je

espaci* a la nritad de fnrrrta que el lad,: irquierd'f es

':cupada p'fr l*E r*andog del cantr':l para rec*ne:<i,1n y Ia

parte derecha etlcuentra 1,:s ma¡rd':s para eI

EÉcci,r¡ra1i=ad,:,r.

Hn la p;rrte sup*ri*r derecha se encuettt¡'a dispuesta la

t¡*bine de l ltrea y d':s puntos para barneg de entrada lado

f uente y sal ida lad':' carga, trláE aEai': 5e encuenürart

s lavad':g las visual i:sadares de gecuelrc ia, en el telün de

acrllic'f sE enruentranl el'rnnntuta,lnr de "NUÍ'IERO DE

üFERACIONEE" el Fulsad':1f de "INICIO I'IAN[-!AL" y dÉ "CIERRE

["IAN{_JAL,,, 1¡t 11ar.e 'le ,,ApEftTt_lRA l"lANl_lAL" Él-l 1a f nt': de }a

i:igura 5.5 se nrueEtra el bastid,rr crf,l-t lrrs c,:n¡and':s para el

sef,c i'¡tral izad':.t"

FIGt-lRA 55. Eastid,:r de1 c'rtrtr'¡1 para sec E in¡ral i=ac i,3n

147

La f uente 'le alimetrtaciün es

c'=ntrnl de rscnnexiÉn y sus

casü de utiliearge otra fuente

1a nrisnra que al imenta

c,rmentar ios gon váL idos

de alimentaciÉn.

aI

en

4.1ü.1. C'rstns

Los cnst':s 'le f abricaci'Jn

Ci rcui ü':s integnad':s

Lt't3?4

cD4ü49

cD4ü33

Lf't555

cD4ü93

Transistnres

:N:3fJ1g

RegiEtenciag varias

C¿rndensadsres var i':s

se neparten asf i

Valnr utri üan ioFes':s

3CIü

13CI

60ü

10s

?ü0

Valon f,otalPes,¡s

?oo

130

6(]0

300

?Or)

ECI lÉ0

1 000

r o00

830

I ?OOü

I É00

I üOO

160 .

500

g?o

150

rt I B.850

Transf ornrador de voL tai e, I 3O/ I ?v

Transf,rrntad'rr de cúrriente tOO/5 A

Rel& de 13 vol.üios

Di'rdt¡s y LED'S

Conec tores

Llave

Fulsadones

Cnnr¡rutadareg de cuatr{1 p'=sici,¡nes una vta

Toüal

4 . I CI. ? . Pruebag de openac i,Jn

Una vez montadn el cnntrol,

quedanon asl I

Cnrriente nrminal, Ini

Corriente mlnÍma de disparrr, Id

Vnltaje de operaciÉn

Fnecuenc ia

Nd;rner,¡ de faseg

Teimp'r de iniciali=aciÉn

14É

partmetros nominales

0,55 A

1,35 A

1?O v

6O Hz

I

I ,3 rninutng

Ef rnsnüaie de Ia Figuna 5E se utili=ó para ef ectuar las

pruebas, sE pr'rb'5 cada uno de ltrs pasos en el con¡nutadnn

,le "NtJl'lER0 DE OPERAüIONES" E,f,n resultado Eatisfacüünia,

bloqueando segün La pnsiciün eL lado carga y permaneciendo

activ': el. lado f uente.

l'lontaie de pnuebas pana elsec c i.o¡raL isadnr disefladr:s .

FIGURA 56. Fecontctador y el

t.Gry.cr2Ltla

c¡ t-Act r-D

Ct-5 co.oaz

-o3o

aont¡L^DOCriaa

^ Pll

r rlt

Ioooooootoooooo

ooooo

COR PO R AC lofl ttrllvERsl TARTA AUTOI{OilA DE O@tftEilTE

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

CONTROL - ELECTRONICO PARA SECCIONALIZADORDIAGRATA DE INTERCOilENON

ESCALA: SIl{PROYECTO: CARLOS.¡. }IORA

LUIS ALOERTO CHAVEZ D¡BUJO N9 t DE I

OOTECTOR PC

t17---vF

I

| ¡¡?tr?URl

T{J-l

I

150

cENCLT-I$IONE5

se 1a rÉE'lpi Iac i'1n teúr i ca Eabre f unc i,=nanrientn Y

apliraci,Jn tratada en lns capftulCIs uno y dns, anntarnss

1':= giguiente= aEFÉc t':s de impnrt'anc ia.

La sal i,la tntal de un gist err¡a de distr ibuc i,5n de

energla elÉstrica p'=r ul.ra falla tranEit'nria y aün FÚF

ul.ta f aIIa pÉl'frlanente aleiada de Ia suhestaciün ocasiona

nr,:Iestn= cortes del f tui'Jc' a'1 os usua¡'i':s, FeFD mAs

gravÉ aün É5 Ia pÉndida eco¡rünri ca Én la efirp¡'e5á

electrif ica'J,rra y Ia ':caEisna'la a la industrial pÉF eI

,leteri,:rs 'le pt.,f,Eegc¡E que bietr podrlan evitanse c':n el

*nrple,= adecuad'¡ de rÉcrf,nectad,:reE y Seccinnalizad'rreg'

?- . Un estudi'r de c':nndinac i,3n de prrrtec c ic'neg que

inv':luCre FÉc'rnÉctad'rneg y secC ional i=adnres dehe

hacerEe Él'l f nrnta F,art icular Fara cada sistema, Ia

t*pr_rg¡¿11* de cada red y Ia c'=h'ertura de log

'Jit¡.:'t'=.it.i."'':j=. qu* r:rlj ';r]ürt':lit:grn h*c*tt r;i=i quÉ intp:':=ih'1*

f ':1i.rfr;:i!'. ul-¡ lTrrt.t,,jr¡.['; '¡i-rs :Ef: *rp.l. iÉ1..1+ il f]uErLquigr sigt*me.

l.:¡ .:,,,n'i ir".:¡i"i ¡¿r!"r ,'-l¡: r!r''r'i+.É,r'r-i':l-iÉ:i É1*Et¡"if: a= Cr:1!'1 üttl-'ttl'tfIi-É1 i;ti..' ¡ ¡

l?i*:i:: t.i'lt-ríÍ,:t '=- íri.jlT, r"rg¡i1!;¿jr;llfr r-lt.t* 1;J"t tf;f,::liri'=tfale= Cül-l

c!:'rii.l"!:ti hi,lr':ujr l ic':, 1t vÉl's,Eit i 1i,:lEul , tr:nf iahi l ida'J '

nr.=l-iinL'r*ri:i i i'l;r'l t-1¡:, 'l.i ¿:rretr ':l isrLiÉi'311 .

i.,li!#.r rjr:i.I f irr;i¡.L i;::.lld,:' g1 i j.glgTlr::.r ¡le L{lE c':nt}'üi13= F r':puÉgjt':rE

¡",¡-';¡J¡=,¡¡¡¡-1r::¡ f'{ir':i{'..r-¡'-."' I -.-- .-'i.-¡¡¡i'ltttr¿g {:r::!l-1gLt.,¡=i*tfg1g;¡...: :...: r.J Ej | ! i:..,¡ ::¡ ;..1 iJ if r., i3 i.. i::. | .i. i5

= = .i ;.-i rl .L i:l

ü1. *tuE:1É':' 'lÉ¡ ,:li=F-"::;itj.v'r:l it-tt*1frad':r= Cl{Ü:i Él-r s1 'li:;e{'1':.'

r:JEl i:: !::!:"i+-.t''r-1 i.{.:l= fi;rr¡i F:!i":¡LLaüt:ir:il-'1t¡:; *1r!i:: 'L.ri*a= É= ÉLlFl'en'lEt-

rt'r'irl'l L.#r vÉ'r-r'[:.;E j r3lljr:ir t3l-1 t¡{:'::}llr-:!r¡i1;t '¡ *5!:}¿ic it::}. É]. flr:iüt rt:1 purSr::li*

i.*:rluü :i .".,cr- .:r l..ll.¡ii LrÉt¡lt"rÉ:fl¡t '!:.*rt".i *'1.;i üi LJl,rit--r {:: ':'=t r:r l.lt} Erg

E;i:_:lnif ir+,'1. j.v':'. 1.1.*';¡arrC':' á '=Ér rri*s. c;:rt'á 1¿r ilnirl¿rd ,lE

i:]r:'i:.ill'it::¡.;r FIL:'lt ,l.r--E Ir:rÍr'rFIif:rrlr:fE fii*{: ;tl-ligff¡t::rE tJÉ tFett'uf';r Y

i i*r'i'*: .

:: . i-er fu*lrtr= Lir+ .--rLir¡r*r-rtErr: i'Jn uti.!i.s;r':l* debr:i []l'¡-ivs*l' ser1i,l¿r

i'--'i-rÍ;.tÍil-lt*, 'Jg 1* C':-rl-lt-.1-';*l-'i{l lrU¡É C :¡.t:l. rÉ€ gl-¡ i.;il t..¡tf i':1.=d ,le

pt: l:.rlf.. t i. ll r:r t: ;:1'::i i. ¡].ri"!.llil l. l' Erli {:.r::.¡ I' l-lr::¡-i .

!i* 1*= ,1 Íf*'r''¡i-rte* c:ii'cLiit.r:=. sÉl:15']l-Es; de cr::1"!'i*nt* tr:'l-l

l''3i#ptJeE;t.:i ::lg {:.i.g¡rriF': *3:}::[iü'iiÉl-tü iEl]. c rÉhifr'¡ii= qur* f:li

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F;!'!::!rl.t3i: '!:.ir"rt-l-- g.FrFEr.f F.'!:.U= :rFJF:'i j.C:tt:¡.':¡T'lf: :i tr:i¿rl'cingt ir:'l-1 .

-. .j'¡iiri¡*.1 !:li?'r.'r'!-:Í:{:.É::r-¡lli*i..:t. :il"lti'r::'lg!:cir-11'1 a 1¡ll¡3 Lt'arr:;frlrrlrli:l-

A N E X 0 No. 1

CARACTERISTICAS DEL CIRCUITO INTEGRADO CD-4066

.'CUATRO II{TERRUPTORES BILATERALESU

o@(o(ooItog=o(o(ootloo

WlNational"úSemiconductor

CD4O66BM/CD4O66BC Quad Bilateral Switch

General DescriPtionThe CD4O66BM,CD4O66BC is a quad b¡lat€ral swltch

intended tor the transmission or mutliplexing ol ana'

log or digital s¡gnals. lt is pin-for'pin compatible with

có¿oteeMlcoa016Bc. bul has a much lower "oN"fesrstance. ancl "ON" resistance ts retatively constant

over the inpul-signal range.

Features3VtofSV

0.45Voo (tYP.)

*7.5Vp¿¡¡

804ARo¡¡ = 59 (tYP.)

¡ "oN" fesrstance ftat ovef peak'tGpeak signal tange

¡ Exrremelt h¡gh control input impedance t0t2 O ltyp'¡

0.1 nA (lYP.)

@ V99-Vss=10V,T¡=25'C

-5OdB (tYP.)

@ lr¡ = 0.9 MH4 R¡ = 1 kQ

¡ Extremely low "OFF"sw¡tch leakage

I Lowcrosstalkbelween swilches

r Wide supplyvoltage ranger H¡gh noise immunityr Wide range of d¡gital anct

analog sw¡lchingrON" resislance for 15v operation

r Matched "oN" fesistanceover 15V signal Inpui

I Frequency response, swltch "ON" tl0MHz (typ')

ApplicationsI Analog signal swltchingrmultlplor|no

. Signal galing

. Squelch control

. Chopper

. ModulatorrDemodulator'. Commutat¡ng swttch

I Digltal slgnat sw¡ichingrmultiplex¡ng

¡ CMOS logic implementatlon¡ High "ON","OFF''output voltage ratio

r High degree linearity

65ttB (lYP')

@ l¡" = 10kHz, R¡ = f0kQ

0.1% distorlion (tYP.)

@ l¡s = 1kHz, V¡s = 5Vp-p'

Vgs-Vss=10V,F¡=10kQ

Schematic and Connection Diagrams

¡bsolute Maximum Ratings(Notes I rnd 2)

Recommended Operating Corditions(Note 2i

VOD S{¡FIY vol¡GVIN Inptrl Voltlgp

fS St8.F Tm!úñ¡ro R¡ngrpD Prc¡¡g. D¡sigrtmfL Lad Thpñt c lsotdcr¡n9. lo Ecdó31

-O.sv to +l8v{5V ro VDD + O.sV

€'C to +tEdC500 mW

30dc

VDD 9Jgoly volúlpVIN Inpr¡i Volt ¡ETA Op"rartn9 Tmpcrr¡¡rr R¡n9E

cD¡ts68MCD¡I{F6BC

3V lo l5vOV ro V99

-át c to +125'c{ff C to +85. C

i -¡soc I zsoc i tzs"c i

-r+#tniü

i Min I l¡i¡r i Min i Typ ! tit¡r |ilin I I||t I

' io.zs I i o.or ¡o.zs ¡ 'l z.s ig, io.s | :o.or io.s i i rs l¡,¡i lt.o . io.or lr.o : ist i¡A

i gignrl Inntrnd Outnr;_l-: r lvc=voo,V¡5-V5rovp9 | | i i ¡ I I i, lVoo-sv i lryqi i:ty lryi i:lrlllvoo-rov I l* | I 1n isoo i | ?s ir¿

iVDD-rsv i lrui im lr*i i32ornanorua"oN"R6,3t¿nc€ i".=,orotob$ | i ! i i . ! i

Barreenrny2ol ivc=voo,v¡g=vssrovps i , i i I I i i4surcher lvee=rov i I . ¡ to i i i i !' ivoo=tsv I i , i5 i ; io''rrs tnpurorou¡purt-cakasivc=o i itt i to.l itso i i tsm I na

Sw¡rch"OFF" lvls=lSvrndov, ; i : : ' I t

,--- ivos=ovsndlsv i : : ' ' i i

i Control lnpr¡t¡ i

DC Electrical Characteristics cD4o66BM (N¿le z)

Prr¡rrt r I crnc¡t¡st!

i

IOD Ouic¡c2nt Dcvtce Currcnt i vDD' 5vlvDD. t0vlvnn= t5v

V|XC High LpÉl Inpr¡l Voltagp

llN Inout Currlnl

VILC Low Llvcl lnprrl Volr4€ V¡g - Vgg and VggVOS = VDD ¡nd VSS

lts = rto¡¡Avoo= svvoo= lovvoo = lsvvoo - svVoo = tov (see nore 6lvDD = t5vvDD-vSS=lsvV99)v¡glV5gvpg)vglV55

3.57.0r 1.0

1.5

3.04.0

l0.r

3.57.O

11.0

2.254.56.75

2.755.5&25

rto-5

r.5304.0

r0.1

3.57.O

r1.0

1.5304.0

tt.0

vv

vv

pA

DC Electrical Character¡st¡cs cD¡ro66Bc (Nore 2)

j <ooc i zsoc I as"c iPrrr¡rrt¿r : C¡r|dit¡o$ trritt

i Min I Max I Min I Typ I Mrx I fVlin i M¡x !

IDD Ou¡ennt Dcvice Cur¡ent VDo = 5vvoo= rovVoo " tsv

.1.0

2.O

4.0

0.01o.010.0r

1.0 i

2.0 ¡

4.0 :

7.51530

t¡A¡A¡¡A

5-161

c)tr'¡cotg)E=.otrt¡C)oo)Eo

E

DC EtectriCal CharacteristiCs (cont'd') cD¡o56Bc ¡ttote ?

ARg¡ A"ON" R6ist¡nc.8.t*.n AnY 2 ol¡l Ssitch¡¡

l¡S Inpr¡r or OtnPst !¡¡k¡gPgflit

'l'oFF"

RL= lokorob";fELvcc' vDD, vls - vss to vDDvDD - lovvDD - lsvvc-o

vlLC Lowl¡rtl lnFrtVolt¡gelv¡5*Vssand v99

ltS = tl0¡¡AVgp = 5V 2.25 1.5

¿1.5 3.08.75 4.0

2.755.5&25

!1tr5 1(¡.3

i VgD - ¡gY lSé notc 6l

I vOD = 15v

i vee - vs5 - tsvlv99>v¡5>v55ivDD>vC>vSS

oECO@oItog

=E@@oItoo

_

AC ElgCtdcal ChafactgfiStiCS T¡ = 25t, tr = t, = 2ons and vss = 0v unlsss othorwise specilied

Pal¡nro? @rditbn¡ I Min

tPHL, tPLH

rPz)+rPzL

tPHZ, tPLZ

;""*..'r^ D"t* T,t* Signat i vg - Voo, Cl - fi pF ' (Fbun

' )

lnput to S¡gnrl Output I R¡ = 20Ot

lvDD=5vI veP - 10vrvDD= 15vI

Proprgation Dclav fimc i I r- ' 1'O rO, ct- ' $ 9F ' lF$pns 2

25t5r0

553525

r2560

50

Conrol lnBrtto Stgnsl ittú 3l

Output H¡gh lmPeolnce to I V99 = 5Y

l-og¡c¡l l,rve! i v99 - 1gY

i vsP - l5v

Propa!É¡on Delav Trr* i ^,- = t 'O tn, a¡ = $0 pF' lFigum 2

Conttol InPUt to Signs! lttú 3¡

Output l-og¡cal L.rGl to I VOO = SVH¡gn lmp.dtnce i VOO - tOV

I v99- 15uI

Sine tfveve Diston¡on i Vg = yOO = 5V, VSS = -5VI RL - 10 kn, V¡5 = 5 VP-P, f = 1 kHz'

, lFigure 4)

Frcqucncy Rcspone-Switch i UC = uOO = 5V, V55 = -5V'"ON" (Frequsncv at -3dB) i nl = I tn' VIS = svp-p'

i 20 Loslg Vo5/VOS(lkHz)-dB'i (Figurc 4)

lltttü

i

5-162

Ii

AC Electrical Characteristics (conrinued)Tr = 25qC, tr = tr = 20 ns and Vss = OV unless otheruise not6d

Feedthrough - Switch "OFF"(Frequency at -$clB)

Crosstalk Between Any TwoSwitches (Frequency at -$dB)

Crosstalk Control Input tos¡grlll output

Maximum Cont¡ol Ingut

Voo = 5.0V, V66 = Vss = -g.Ql/.Rr- = 1 kQ, Vs = 5.0V¡p, 20 Logro,V6s/V¡5 = -$Qdl, (F igurc 1)

Voo = Vc¡r, = 5.0 Vl Vsg = V6¡q = -g.Q !,Rr- = 1 k9, Vsr¡l = 5.0 Vep, 20 Logro,Vosrey'Vs{r¡ = -il dB, (F ¡gurc 5t

Voo = l0V. Rr- = l0ke, R¡¡ = 1.0kg.V66 = l0V Sgt,ars Wave. C¡ = lflpF(Figun 6t

R¡=1.0kQ, Cl=f)pF, (Figure 7)Vos(o = %Vos(1.0kHz)

S¡gnal Input Capactance

S¡gnar Output Capacitanca

Feedthf ough capacitanceControl lnput Caoacitance

6.0&08.5

8.0

6.0

0.5

5.0

MHzMHzMHz

^trpF

pF

pFl¡ül: "Absolute Ma imum Ratinós" are thos€ yatues beyond which the sefely ot th€ device cannot D€ guaranr"ec. rn"y arllii"tl to imply lhat the devices should be op€rated at the!¡e timits. Ths tabíes of ,.R€commended ofirating c.o¡ro¡tidns,' anc&ctdcat Charactéristics" provido cond¡tions fotaclual deyice ogerailon-

2 VsS = 0 V unless olherrise spectli6d.

I l.:. devices shoutd norS connected to circuits xilh the powÉr ..ON,..

*.f"l1i"Xt??there is approlmatelv 5 pF of prob€ and iig capac¡lancs ¡n rho ourput; however. rhis capaclance i! inctuded in cL

ll * v'" 's the Yo¡tage at the in/out p¡n and vos i3 thA yoltago at thc outrin f,in. vc i3 the vottage al thc contfot ;nput.lüe Conditions for V¡¡6:a) V¡g=Vop, ¡OS=standard 8 series 16¡ b| V¡g=gy, lot=3tandard g series t6¡.

otrt¡o(D(DE

=oI5o(DcD@o

Test Circuits and Switching Time Wavefoms'"'J_i_"-#+::--hl-f;F-=

t-t T#h **t.r¡-lw,ffi.r.{-+tI L r¡ lJ-qTlT'-

Ynr¡ ;

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tlcu¡C atzr, Ur¿ñcrrb drrfrrCúc¡gora (l¡u.r

..--------------l_.IYr )rs \

FIGURE t. ¡¡g, 9Lt{ ltagr¡rbr Odrv fim S¡nJ ftrpür rc S¡n.a (¡l'ú¡rtzH

f|l-r¡

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FIGUñE ¿ 9¿¡¡ g¡¿ Prop¡tri.n O.t v frar Gcnt¡ot o g¡rrl Orrgur

tzt

5

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5-rdl

C'o@@ottclC)

=E@@otoo

AC Test Circuits and Suritching Time Waveforms (cont'd.)

FIGURE a. Sim ll¡n Oiroii¡' F tqr¡.rEt

vC - vDD ld ali¡|ffi¡o¡ rnd lruqumv rÉoonE t6l¡Vg . V55 lor tlrdthrqro 1"|l

Reou ¡nd Fi.rthndl

FIGUnE t Ctütrlk B.rñi AnV fm Süillft-

q.r.-i > q,ilrr

vo!lC

!Y

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FTGUiE 6. Grct¡lk: C!.rltol Intur to tlgn l Outpsl

FIGUñE ?. X¡¡¡mn Coi¡roa |t¡l¡l Fttucy

--l .l- -.1 .Frr ¡rffi\ | '-'"+': -\J \-i--' !t------!

I

tl,9l*'.t ot

5-16¡l

Typical Performance Characteristics' "Oftl" Rsirttn n llignrl

Volt|e.lq TA = 25iC

{-r-r-¡¡t¡.3¡SlciAL Y0tlrGE {v6l Ol

"Oil" Rc¡l|E !. FsrEttonof fmp.r.tun fqvOO - vSS- 10V

-t-a{-l ! 2 a ¡ I_ gGtAL yorf^cÉ tvtc tvt

Special ConsiderationsIn applications whefe separate poMref sources are usedto drive Vgg and the signal inpur, the VOD currentcapabilitv should exc¿ed V69iR¡ {R¡ = effectiveexternal load of the 4 CD4066BM/CD4(Xi6BC bilateralr,yitche6l. This provision avoids any permanent currentflow or clamp action on the VDD suppty rvhen porer isapplied or removed from CD4066BMrcD4O66BC.

In certain applications, the óxternal load.resistor c¡rrentmav include both Vgg and signal-line componens- fo

"Of{" Rci¡t¡s r r FuEl¡onol Tmp!.rtun lcV¡g-V53=¡5Y

-t-¡{-¿0ta¡lSlGill, Y0l,frGE tY6l fVl

"OlI" Fai¡t¡rE r a FurElionol Tmgrraun lcvgg-v55-5Y

lr ¡t_tiiilI |',/, l^ . +tls

n i¡lil' j{-l r¡..rr c

I vr lu,'-fl1l!l

tl I

-¡-.a{-t ! t.5 ¡SUI?LY V0LlAtE lV6t lYl

avoid drawing VOD current when ¡¡irclr current flows¡nro rerminals I , 4, 8 or 1 |, tha yoltage drop across tñebidi¡ectional s¡itch must not exc¿éd 0.6V at T¡ < 25"C,or 0.4V ar T¡ ) 25"C (c¿tculated trom Rg¡¡ value:shornl-

No VDg curent will flow ürough RL it the switctlcurrent flows ¡nto terminals 2, 3,9 or 10.

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CARACTERISTICAS DEL CIRCUITO

,' AIIPLIFICADOR OPERACIOI{AL DE

INTEGRADO 1M.324

BAJA POTEilCIA II

(\|ootN

=J<\f

ñc{rü(oq!=r'7 J

=¡<$\fNNo|g={e$rüNNi

55 1

m$S*?#lducror

general descriptionTh€ LMl24 ¡erier consisr ol fo¡r independent, highggrn, an¡ernally frequency compensated ogerational airplifrers wtrich ryere designeci spec¡fically ¡coperat! fr.xna 5rn9l? Fx¡rer suppty oye. a wide rane ol vottagp3.Operation from splir power srpplier ir atso possibteJnJtlre low porver ¡upply qlrrent drrin ir independenr of thamagn¡tude of the power ru¡rply voltage.

Appücation ¡rca¡ inclucle tran¡dluer emplifiers, dc geinbtocks and ¡ll the cor¡vcn¡imst op ¡mp c¡ro¡rts niidtnorv.c.n bc r¡ore eas¡ly ¡mplemmted in siñgle powa¡{rpply ¡ytcms. For e¡¡mple, óc LMl24 ,".L

"an t"d¡rectly oper.red off of rhe st¡ndard +S Voc órvelsupply vottegÉ wñich ¡s used in digitat ,v.t"-r;"d ;,,i

easily _provide the required int¿rlece alectron¡c! without

reguiring the edd¡tior¡al tlS Voc power supplie¡.

unique characterist¡cs¡ In the linear mode the input common-mode voltaoe

rcagE ¡nclude5 ground end the output vohage can atlswtng to gfounc, even though opGfa¡ed from only asrngte povyer ¡uFly voltage.

r The unity gain cross frequency i¡ tempe¡üurecompensaGd.

. The ¡npur bias cr¡rml is aho temperaturecompensatld.

¡Itemperalure compensatedlWide power supply range:

Single supply 3 Veg to 30 Vocor dual supplies Sl.S Voc to ll$ V;

Very low supply!currenl c,ra,n (gm¡Al _ essentiallfIndependent ol supply vot¡agre {l mW/op amp ¡t+5 Voci

'i':f¡:t

r Low inpul biasrng currenl 15 nApgItempe¡ature :ompensatedl

. Low rn-r¡ut ottse¡ vottage 2 mVo"- and offsel curren! sn¡[I Inpu¡ common-mode voltage range ¡ncludes grourtd

¡ O¡fferential input yoltage range cqual to tbe pow¡rsupplv voltagp

r L¿¡9e output voltage O Ve6 to V. _ l.S Vocswrng

Operationa I Amp lifiers/Búffers

rrú124nm224rL?ú32+, uinz+ul¡ttzz4MLtúgz4L,tm,zsoz.low porrer quad operaüonal ámñl¡fú;'

advantages. Elimtneter n¿cd lor duat suppli6 .I Fgur inlernally comoensaed op amF in r

. Aliow5 dlregtly ¡ensing near GND end Vsu¡ drcgoes ro GND

¡ Competible wrth alt torm¡ of lqgic

.¡ Power dra,n suitable for batrery operation

features¡ Intemally f¡equÉncy coflrpemil€d fo, unity g6in¡ Lergpdcvolragegein , fOOúr Wide brndwidth {uniry gain) 1 MHz

singh

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fn+alrtJ.t.;[,:

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]f*!f;fi.l

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connect¡on diagram

Du.Hr.l_i!r ¡rl Fh FÉit

(}dr ltsntbr LttAaD, LM|ZaAD,Lú;¿¿aD or lrfr2:I4ADS- 1ls prk¡r. Dt4E

O!ú.r ñturnbr LIlzaF. Lú7?{, AFLtrr¿.aF ü LWEIaAFEr tS P-frF Ft4A

Schemat¡C diagram (Eacrr Amptificr)

*It

Orórr ll_umbt LMt2¡tt, L¡|rZaAr,Lni¿¿tu, L|,'¿¿aaJ, LM32¡U,

LtEtzaAJ B LM2Sa,Sro fitS p-ke¡ Jf 4A

(hr tumbr Ltfi¡zaf{, LtBila^ror LM2SIll{

Sa t{S Prktr, iltaA '

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The ¡inous ol the packagE h¡ya been dg3igned tosimplify FC borrd layouts. lrwcrting inpuG are adfacenrto output¡ for all of rhe lmplifiers snd the outpuls haveel¡o becn Cac.d at the corncrs of ü€ prckagE lpins l,7, 8, ¡nd 1¿ll.

h¿car¡tior¡ ¡hor¡ld bG trk o to in¡¡¡re thrr the porrerr¡¡pply fo. rhc ¡ntcgretcd c¡sa¡¡t nsver bccorñe¡ rewrsedan pol¡r¡ty or üat óe unit b not in.dvcrtlntly in¡t¡llcdb¡d(w.rü ¡n a trsr ¡od(et |3 ü unlim¡tcd currlnt $¡rgEürough ür rcrrllr¡nt forw¡rd diode within thc lC cq¡ldc*sc ftrsirq of the irrumrl @nduc-¡or¡ .nd rc¡ult in adgtroyei unit.

trrge difftrrnüal ¡npr¡r uoltaps can bc casily *conr-modrtrd md, ts inptJt d¡fferlnt¡al volt¡ge prot€ct¡ondiodc¡ en mt neede4 no largc inpr¡t c¡¡r¡ents rc¡ulttroñr lÍF diffcrur¡üel ¡npur yoltlges. The diffecnt¡alinpú yol"ge rnly be largEr tf¡an V+ withour d.mqingthe da¡ce. hotect¡on ¡hould be providcd to preyent the¡npur votrqE¡ from going negative more thrn {t.3 Vp6(at 25"C1. An inpr,¡r damp diode with r rcsistor to irúlC input tcrminal can be used.

To rctlr¡cc the poü,Gr ¡l¡ppty q¡rrent dr¡in, ü¿ ¡nplificnhava ¡ d¡s¡ A omput stage for small signal lerel¡ wtricfiooflvcrt3 b ar.¡¡ I in a large signel modc, This allorv¡ thertnplif¡lr¡ to boü ¡ource ¡nd sink brgE ot¡tpr¡t cr¡rrrnt¡"Thcr:fom boü NPN and PNP .xtern¡l currrnt boosttr¿rsifoE Grn bc u¡éd to ext!¡rd ttre powcr cafb¡lity ottll bcrc ¡r¡dif¡ers. The ostprrt üolrags nerd3 ¡o rr¡seapproxarñtlly I diode drop above ground to bias theondripuln¡c¡l PNP tran¡istor for outpur cürrcnt iinking.ppl¡cations.

For ec applicarions, whe|r the load is capacitirelycouded to the ourput of the amplifier, e resistor should

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Capacitiye load¡ which arc ¡pp¡ild d¡rlctly ¡o thc outpr¡lof th€ rmplifier rcduc¿ the loop nability ma4tn. Vrluesof 5() pF can be ¡ccommodared using tña wo¡¡t-cse no¡rinvening unity gain coonection. Largn clccd loop gainso¡ r$i3tive asolation 3hould bc.rrcd il trFr loedc.pacitanc€ must be driven by rhe amplifier.

The btas network of tñe Litt2¡¡ cstabhshes ¡ drainq¡rrent whicfi ir ¡ndepcndrDt of üc m¡gniEde of thepower supdy voltagp ovrr th€ rilg! of fror 3 V96 to30 voc.

Ortpr¡t rtton cirqr¡ts r¡ther to gfot¡nd or to thc pos¡tivcpoürer 3.¡pply ¡tror¡ld be of ¡horr 6!il durat¡on" Unit¡can bc de$roved, ñot ü ¡ rrrrlt of the ihort c¡rq¡irorrrent causir¡ truttl fui¡n& buf rethcr duc to úre lerg:increase in lC drip di¡¡ip¡üon wh¡att rill c.u¡e lvcnudf¡ilure due to c¡cessive i¡ncrion cmpretura. PuningdiEct ihonr¡rq¡its on mor€ üan one .mplificr rt r ümewill inc?eas¿ üre tot¡l lC poyver dis¡ip¡tion ro de¡t¡ucrivelerrel¡, if not properly protecrcd witfr rxternrl diss¡p.tionlimitrng resistors in serirs wiü the outpur leads ol rheamplifiers, The larger value ol outfJt t(xrroe crrrrenlwh¡ch 15 available at 25'C prov¡des a la¡ger output c!r..ent capab¡lity at elevaEd ¡emper¿nures (s€e typcalperforrr¡ance cñarrcter¡sticsl then a srandard JC op amp.

The circr¡its prescn¡od in the sestlon on typ¡crt lpplications cmphesiza opor¡tion on only e sirplc pgwcr:upplyvoltrg!. lf Gomplermntary pow"r supglies are ¡v¡il¡ble.rll ol the ¡trnd¡rd op rmp c¡rq¡iü can be u¡ed. Ingeneral, ¡ntroducing r pceudogrouncj la birs voltagpreference ol Y'l2l w¡ll ¡llow operation aboye and belowthis value in single power supply systems. Many ¡ppt¡cation cjrsJits are shown which take advantrge of th€ w¡deinpul cDmmon-mode yoltagp range which includesground. In most cases, input b¡asing is not r€guired end¡nput yol¡ages whici range to gro¡¡nd can easiiy oeaccommodated.

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" HEXA - IIlVERSoR ''

TVlNational'úsemiconductorCD¿t()49MrCD¿tO¿tgG Hex lnverting Bufferóó,ióéóEm'óomsodc Héi Non.Inverrins Buffer

General DescriPtionThese hex buffers are monolithic comptem€ntary MO-S

óiuró-sl int"gt"ted circuits constructed w¡th N' and P-

chann€l enhancement mode transistors' These devices

featur€ logic l6vel conversion using only on€ supply

voltage üo;). The inDut signal high level MH) can exc€€o

iñ" v"r .,íóirv voitage when these cjevices are used for

üo¡""ü*r "tá"ersio-ns.

Th€se devices aro iniended for

us-e as hex buff€rs, CMOS to DTUfTL convert€rs' or as

ó-f¡Oé "u""nt

drivers. and at Vee = 5'0V' they can drlv€

Jirectly two DTUTTL loads over lh€ furl operat¡ng tem'

p€rature range.

I O¡rect dr¡Y€ to 2 TTL loads at 5'0V ov€r tull tempera'

turg lange. H¡gh source and s¡nk curron| capability

r Special input protoction pem¡ts ¡nput voltages greater

than Vsq

Applicationsr CMOS hex inverterrbulferr CMOS to OTUTTL her conv€rter

¡ CMOS current "sink" or "source" driver

¡ CMOS high'to{ow togic l€Yel convoder

o05oF(o3o0Do5r0.o(}c,5oF('ro@

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Connection Diagrams

Schematic Diagrams

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ri'u-o i."o-t w: lsoldrrir¡, lo tcond¡) 30dc

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T¡ OPretiq TarPrrrarc Rrr¡ccoa(rgM, COa{t3oBMCD¡¡{X9C. CD¿|O5oBC

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IDO O¡¡E¿d Dare Cq.@t

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vDo - 5v. Vo - o.sv I o'o

voD=lov,vo=tv | 80

vDD = l5v, vo' r'sv I l2'0

vtH = vDD. VIL - 0V

vDD' 5r'. vo'o.¡v I 5 6

vDD - tov. vO= O.5v I t2

voc = t5v. vO = t-5v I 35

vrH = vDD, VIL = 0v

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voD - r5v. vo - 13.5v | -8 0

vDo = lsv. vlN = ovvDo = rsv, Vtlij = l5r'

dld,cd io crclcd lñ¡¡ Yalua tor cxtcndcd pGriod¡ of ümr

5-l¿08

Electrica I Characteristics co¿o¿ec,cD,G'oBc (Note 2)

PARAIIETER cof{DtrtoNs<ro"c 25'C 85'

UN¡TSf\ilf{ MAX Mtf{ rYP Íax iilfi¡ MAX

Ouignt Ddie Cul.cnt

Lil LdC Outg¡t Voltrgtr

H¡qh Lr.r Outrt Vdl¡q.

,[ Lfl Ldcl f n*, Vtr.g.lCO4{lg)BC Oñlv,

,rL r-il Ldal lñPur VolEg.

ICD¡{}I9C Onlv}

rfi High Lad Inst Voar.gl

lCfNo3oBC OnlYl

YH H¡qr Ldq tñput Voll.FICC4O49C Oñlvl

':L Ld Ldd outqt cu.rln¡i (¡rm¡lIII

[tl xig. L-"r or.¡rr, curr-,i ftoc atII

ir ¡np.r, cu.r"n,

voo = 5vvoD = lovvOO = lsv

VtH - VOO, VtL 'OV,:lo¡< I !aVgg - 5V

vpg - IOV

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VtH = vOO. VtL = Ov,

lO¡< t cAVDO.5VVoo' lovvOO - lsv

lO¡< | sAvoo-5V, vo=0.5vvoo- lov. vo= lvvoo - lsv. vo'1.5vlor< I ¡tA

voo - 5v, vo = ¿.5v

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'loi< | ¡¡AvDo-5v. vO-¿.5vvoo' lov. vO - 9vvoo' tsv. vO = l3'5v

'lor< | r¡AvDo'5v. vo = o'svvDo' lov. vO' lvvOD - l5v' vO' t.sv

VtH - vOO, VtL = OV

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vrH = voo, vll'ovvoo = 5v' vO'¿ 6vvDD. rov, vO'9.5VvOO - lsv' vO' l3'5v

voo = l5v, vlN'ovvoo = l5v. V¡¡' l5v

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Ed¡orf)to\toooo)aortooEoaoÉoo

AC Bectrica I Charactedstics ccro4eM,co¡o¡sc

TA = 25"C, Cl = SO pF, RL = 20Ok,r¡ = tf = 20 ns, unle¡s othcnvise ¡pccitild.

AC Electrical Characteristics

PARATETET COTD¡TIONS Mtlú TYP JAX UNITS

Propagarion Dchy Tima Frgh-to.Lor Lcvcl

Propagerion Dclay Trme Lrür-toHigh La,6t

tTHL Transrtron Trme High.to.Low Lael

tf LH Transirion Trme Low-to-Hrgh L;vcl

Cll¡ lnout C¡p¡cit¡nce

voo'5vVDD' lovVDD - lsv

V99 - 5vVDD = tovVgp. 15v

vDD = 5vVoD = lovVDD' tsv

vDD = 5vvpg = IOV

Vgp = l5V

Any lnput

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TA = 25'C, Cl = SO pF, RL = 2OOk, tr - tl= 20 ns, unless orherwis€ spccified.

PARAMETER cotDtTroNs iltN TYP mAx ufutTs

Propagatron Deiey Trme High-to-Low Larel

Propagation Delay Trme Low-to-High Lrvcl

ITHL Transition T¡me High-ro-Low Lael

ITLH Transition Time Low.ro-High Lael

Cttrl InputCapacitance

Vpp = 51t

VoD = lovVDD = lsvvoo'svVoD = lovVoD = tsvvDD = 5V

' VDD = lovv99 = l5V

V¡p = 5vvpg = lOvVpp = lSV

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A1{EX0 llo. 4

CARACTERISTICAS DEL CIRCUITO INTEGRADO LM-555

"TEIIPORIZADORN

o¡oto|o

=totolf)

=,$:#'tftü:.i

wlNational Industrial/Automotive/FunctionalUSetñ-¡COndUCtOf Blocksl Telecommunications

tM555/fü556C ümorgernral desoipüonTh! Lil555 b ¡ highlv st.bt! drY¡c. for ¡rncrrtir¡ecur& ü¡rr dclry¡ o¡ ccill¡tion. Addiümal ltrminel¡rrc proi¡tcd fc tri¡g:ring or rcranir¡ if dc¡ircd ln ücün¡ ócl¡y tnooe ol ofr¡t¡on. ülG tinr b preci¡ely con'

trolhdb'y qr Grtlrn¡¡ rc¡i¡to. .nd crptcitor. For artable

opcñtidt ¡ t| Gc¡llrtot,ttr frcc running fflquctÉY lnddury ¿acl! rc &lr¡tlly co¡rtrolled w¡th two lxtcmalr6¡¡tor¡ rrd qre capritq' Tl* c¡ra¡it ltt Y bc tt¡ggerrd

lnd fG¡Gt oo fall¡q f,lYetorr'É, f|d ¡h! qnpur citc{,itcrr ¡o¡Íc! or ¡ink up to 2(D mA or drivt TTL ci¡q¡it¡.

featuresr Dir*tndarÉnt fot SESSíNE 55r Timing from mic¡o¡econds through hosr¡¡ orr¡t!3 h boú¡ .slrblc .nd monostrblc mod.3

. M¡ustablc dülY cvclc¡ Or¡tprr cln ¡(t¡ro! or ¡ink 2ü) mA. orrtpui and ¡upplv TTL comPatiblc

¡ Tcmperat¡¡c rrt¡ilitY bttlcr tñan O-msS p.r "C

¡ Nomally on end nonnrlly off output

appl¡cat¡onsr Prcci3aon t¡m¡ngr Put¡. grncrttiont S.qcnt¡¡l üm¡rtg. Tim. ddry ¡Encrf¡dtr Pr¡l¡e w'xlth modul¡ümr Pul¡¿ posit¡on modul¡üm¡ Linerr r8mp 0pnrnrtor

schematic diagram

connect¡on diagrams Dud-h¡.imB4r

tlrtrl Cr E¡rlc

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(Hrr ltunbrr LM555H. Lil555CHS¡ l¡S P¡kr¡r HO8C

let|iln¡¡

DtSte|or¡

cofinotYOrflst

T0|Yülfr.r fa0mb.r LtúE5tcil

a¡GPd¡rl|6lOrdGr túnb.i LX55i, o? LU555G,

S.. ftls P-fr¡r JoEA

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SupplY Vott¡¡: :

Powcr Di¡¡rprno lNd! llOpernin! TcmPcrrtrrc RmPr

LMs55CLil555

Storg TemPcrrture Rengr

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i

elettrical characteristics Ír¡

. i +l8VBü)mW

o'C to +20'c{6lC to +125"C

{S"C to +t50oCsoc

C, V66 '+5V to +l5V' unlc¡¡ ot?rcrui¡e ¡p'cif¡cd)

odlDfTlo¡fsPAñATEfE¡

Sutpiy Voltrt

S¡991Y C¡¡ttñr

TiminCErq,lM|rtñiüd Adttftitr ilü TFfrúre

AEs&a tr f'tnF'lucftifl rth 9¡991v

frnrr¡ Erro. Arr-lctnfud A@rfvDi¡fl wtth TcñFr|tÚEA6rrar dr Tcn9ctttucDrifi with SúttCY

ThrEhotd Volr.F

Tr{Fr Voltl¡t

fr¡trr C{rmt

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cirq¡iL Homvcr tl¡e ci¡o¡ir cm bc lrltütingüb üíEby rtr ¡pptir¡t¡dr of t rI!'tiÉ traa''fo dr !|Crtrrrnin¡l lpin ¡l). The or¡tg¡r witl üc¡r rrÚnir ir low

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The monct¡ble circ¡¡it of Figun I c¡n be used ¡¡ e

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ruLSEÜIDTH MODU¡.ATOR

Wtrcn ürc timer i3 connecd in fñc ¡mno¡table mode

lnd triggÉGd with a cont¡nuor¡s Pr¡l¡a tr¡¡n, thc q¡tputn¡l¡e widrh crr be modutatcd bY ! ¡¡gnd ¡pplictl to pin5. Figun 8 Crow6 tt* c¡rqrit. &d añ Figare 9 arr rcrncw¡vsform rxamples.

ld.¡r ttl- hilr-. nr.Udy b¡-acrrD

¡. 'Ila:.3.bt

FIGURi g, ltb nidü ¡butrd

rutsE PoslTlof{ MODUI¡TOR

This lppl¡cat¡on u¡c¡ th¡ t¡m.t conncctld for rt¡blcoperl¡on. t ia Figurc fO, rirh e modulttlng t¡gnllagain rpplied to th! conttol voltlg: t rminal. Thc pt¡l¡cposiüqr v¡ric¡ witñ tt* Dodul.t¡ñg signal' sine lñethrlshold voltegr end h¿ncr üe tirr d.l¡y i¡ vrricd.Figun ll ¡f¡o*¡ thc w¡clfofm¡ g:nerated for r tiatglcwdq modulrtion signal.

FIGUFE 10. hb ?taóo noó¡lúa

lE.t fal-:bSrlthil.Urtr bl-.4-rnDr¡ 'uEl. - lrt¡3.8

FIGUñE tt. hb Pdüd mo.¡¡lüI

LINEAR RATUIP

Uvhen thc putlup r6¡stor. R^, in thr monct¡blc cirq¡iti¡ rcd¡ccd by ! const¡nt o¡llrrt ¡outcc. ¡ line¡r ¡mrp i¡

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ADDITIO]ÚAL IN FORMATIOTI

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l- t,.

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iI'

t"

i.*IFtl[Í¡t,

i¡t.

AtEX0llo. 5


" CONTADOR DIVISOR POR OCHO CO]I SALIDAS TIECODIFICADAS'

7ÍINational'gsemiconductorcD4ú17 BM / C D401 7 BC llec ad e co u nte r/ D ivi de r with

10 Decoded OutPutscwazzeM / C D 40 2Zec D iv i de- by€ co u nte r/ D ivi de r with

8 Decoded OutPuts

General DescriPtionThe CD40I7BMtCD4O17gC is a S*tage divrde-bv'lO

John¡on counter with l0 deco<led outpub 'nd

a carry

out bit.

The CD4O22BM!CD4O22SC is a 4*ragle divide-bv'8

Johnrcn counter with 8 decodcd outpl¡ts rnd ¡ carry-

out bit.

Th6e counters are deared to thelr zero count W a

togical "1" on their re¡et llne' These counters are ao'

""-n""d o,, the positive edg|e of the clock signal when the

clock enaole signal is in the logicsl "0" state'

The config.rration ol the CD40l7BM/CD40178C and

CO4O22BM I CD4022BC permits medrum speed operatton

and assures a hezard free'counttng sequence' The 1018

decoded outputs are normalty in th€ loghal "0" state

and go to the logicái "7" l.a|ie only at their respectrve

t¡re-s¡ot. Each decoded output rerna¡ns high lor 1 full

clock cvcle.'The carry€ut signat Gompleres a full cycle

for every lO/8 clock inpr¡r qcles and is used as a ripple

carry signal to any succeeding ¡tagel'

Features¡ W¡de ¡upPly voltagE rangE

I High noise immunttY

¡ LotY powerTTL competib¡lrtY

t MediumspeedoPeratton

¡ Lo{, power

r Fully statrc operation

ApplicationsI Automollve¡ lnstrumentatron! Medical eledrontcsr Alarm sys¡emg

¡ lndr.¡strial elec{fon¡G¡ Remote rÉtenng

3.0v to lsv0.45v99 (t¡el

fan out of 2driving 74Lor I driYing

7¡tLs5.0 rfiz ltyP.)

with lOV VgPlqwhp.l

Connection Diagrams

co40rtBDr¡d{n{íB rd Ftrr Prl|¡t

cD4o22BOsd{n{¡m ¡nd Flf P¡ck¡g!

DTCOSED OUI?UT T'

IECODEo oul'w a-

DECOOEO OU¡'UI A'

DECODED OUT'UI 7

oEco¡rfD out?lrt t-

D¡C0080 ouDur ?"

DECOOE¡' OUI?U' 3'

YDo

iE¡Éf

BLOCT

cl.ocf ¡tl¡l¡

B¡nnY{t¡,t

DECooED ourtltf ?'

oEcottED 0ul'Ur -r'

D[Col¡llt 0tff'ut'?

DEC0Df¡ 0rrltltt -r'

DECODED OUT'UI .l'

IECODE0 ouftut ?-

DEC00E0 0urtÜr'l'

DECODTO OUYTIT Í'

tc

oECooED Olrttul 3'

Yoo

nEsft

cL0cx

cr.ocf E¡r¡L:

a¡BiYaul

otco¡Eo 0t lttlt {-

oEco0ED outtÜt'7'

Vss

otr,50{E=otr,5o{@

-ootr,5oNNE

=otr,5oN]\'oo

5-53

¡DD

oEN(\|oItoo=ENNcItclC)

C'ohctloo=@t\oItcl(.)

Absolute ltlaximum RatingslNote | ¡nd 2l

VOD.b Su,pty VotugrVtN lrTur Votrry!Tg Stm¡: Trpcntu¡a R.ñeaPp Prfe6 DisiDrrion

<t.5 rD+tB vDC{.E ro VDD +OS VDC

-€5-C ro +t5O'C

+3 tD +t6O to V9¡

{5"Co-{o'c to

TL L¡d TütFr.run tsotrbrir¡, lO t@ad¡l

PAFATETCi

Oic€nt Da¡eO¡rrcnt

|,ff LÉd Oúrpsr Volr¡gr

flx)mW3tD'C

vtL

V¡x

lot

lo¡

I tt{

vot

VOX Higñ La.l Our![|r Votr¡gE

Lm Lml Ingur Vottrgt

H¡gh Ldd InFUr Vot¡.g!

Lú Ldt Or¡tAÁ CJrrlnf

High Ldd or¡r¡lr Curcñr

Input Cutrmt

?AñAilETEN

IDO O¡¡st Dcvrr O¡rrrnr

VOL Lü Lmt Oubur Votrrgc

vDo'5vvDo'tovvDD' tsvllgl< ¡.¡¡vDD - ¡vvoD'tovVDD - t5vl16l< l.q¡Avoo'5vVoD - ¡ovvDD' t5v

llOl< l.q¡AVOO 'SV, vO - O.sv q 4.SVvDD - lov, VO. tOV o, g.Ov

VDD - rsv, VO - r.5V d t3.SV

llgl( t.ot¡AVDO.SV. Vg-O-5Vor4.5VVOO . roV, VO = r.Ov d g.OV

VDO - rsv, VO . t.5V or t35VVOD-5v, VO.O.rVvDO ¡ lov. vo - O.sVVDD. t5v, vO. t.6v

aVDD - 5V, vO. ¡-6vvDO - tov, Vo - g-Sv

vDD. rsV. vO. r3.SV

vDD - rsv, vtN. OvVDD. l5V, VtN - ISV

vDD - svvoD = tovvoo' l5vllor< l.OrAvoD = 5vVDD = lovVDD = lsvllOl< r-q¡Avoo - svvDD - ¡ovVDo = tsv

DC Efectrical characteristics cr¡.rorzBc, cD4oz2Bc(Nore 2)

n40

80

0.05

o.05

o.o5

r50gbqD

o.05

o.05

0.05

o.5

l.o5.0

0o

0

5

t0t5

IAúA

vv

a.95

9.95

r4-95

a.95

9.95r4.95

I

Recommended Operating(Noa 2l

VDD.b SuFty VotofrVIN hFrr VolsrerT¡ Ogrrrtiry Trnrguun Rrn¡

cDtotTEtr, cDt{Iz:¡BMco¡t{¡tt8c, cD¿t&¿tBc

DC Efectrica¡ Characteristics cD¡ror7BM, cDelzlul(Nore 2)

3.5

7.O

t t,0

0.6¡l

t.64.2

-o.2s

<r.62

-t.8

3.5

7.O

It.o0.51

t3&a

4-2<r.5

-1.5

0.3

o.5

r-0

0

0

o

a

r0t5

o.88

2-25

8¡{t35{.9-3.5

-ro{to{

a57.0

l|.0o36o,9

2.a

<l.ra<r.3s

-t. I

VOH Hqh Ld"t o¡npur Votrg.

5-51

Electrical Charactedstics (Cont'd.) ¿r(}l7BC, 4,,22BC 1U:re 2)

'ABATETERcotDtTrofts

{o'c É"c ts'c rrilt¡xt¡ I/\X It¡r TVP TAX xtll tA)(

lol-

roH

Lü Lrd Inrur Volt¡F

H¡gh Lrd Intr¡t Volr4r

Low Lad o¡¡r¡ut Csrrtnr

H¡gh Ldd Ourpur C¡rE nt

Ingrt Curronr

llol< l.BAVDD.5V, VO-O.sVd¡.5VVDD - lorv, VO - r.0v q 9.0VvDD - 15V, VO . l.5V r t3.5V

ll9l< t.O¡AVOO. ¡V. VO. O.5v r a.svVOO. lov, VO. t.ov q 9.0vvDD. lsv. vO - l.5v q 13.5v

VOO. SV, vO. O.¡vvoo. ¡0v, vo. o.svVOD. 15V. vO. r.sv

VDD.5v. VO - ¡.SVvDD. lov, vO.9.5vvDD - rsv. vC. 13.5v

VOO . lsv, VtN .0t/VDD . l5v. VtN. t5V

3.57.O

I t.0

o.5?

1.3

3.6

4.2{.5-l 4

r.53.O

4.0

{1.3o.3

3.5

7.0

r 1.0

O¿|.

l.t3.0

<¡.r6<)4-1.2

0.E8

2.25

8.8

<¡.36-{.9-3.5

-ro{ro{

r-5

3.0

a.0

-o.3

0.3

3.5

7.O

I r.0

0.36

0.9

2.a

<).12

{.3-t.0

r.53.0

4.0

-r.0t.0

ñAnAt¡A

DAñAr¡A

trA

tta

iloú l; "Abolutt Mr¡imm Rrt¡n¡l" rc ihor! valu6 bryond wñich tñr sfrty ol tha abvbr mmt b! gurlntaad, ürcy rr! mr n;mt ro ¡nptyrhat th. drvi6 shoula, ba op(frtld ¡t tfrac lim¡ú. fh. tdr of "Rcomndd Oprnt¡nl @nd¡rion¡" ánd ,'El¡crnc¡t i)rrrrcrrnbr,' prwióctconditiom lor *turl ddica oFtcrlt¡on,

fúot 2: VSS - 0V untc othruie rFx¡fird.

AC Elgctrical Charactgdstics T¡=25.c. c¡-=sr)pF, Rr=200k. r¡6¡ an{r rrcr=2ons. unress orherwrsespecifiecl

PARAMETEN oorolTro¡s xr¡{lTYpl¡tAxlu¡trsilocÍED oPERAllOflr

@Catv Oul Lrr vDo = sv

VDD = IOV

voo = tsv

v¡¡. sv I

vDD. rov I cr = t5 orvDD. l5v IVoD =5vVDD. IOV

voo = lsv

voo'5vVDD = rovVDD = lsvvDD = 5vvDD = lovvoo = tsv

vDD = 5V I Meaurcd wr.vDD = 10v I R*oect ro Carrr

VDD = lsv I Outur Lrm

VDD = 5vvDD = lovVDD = t5v

vDD = 5vvDD = lovVDD = 15V

VDO = 5v

voD = lovvoo = ¡5v

¡tt5

r5t)

r30

210

85

70

IF2úrr50

2úroo80

r00

50

40

€

r25.E35

8q)320

2gag,t70t¡o

rüI)a(!xm

Cüry Our Lrc

D@dcorrr Lrc

lLH. ITHL Tra¡il¡m Trm C¡r¡v Oui¡d Dccodc Out LrG

¡TLH| 36o

lt*i 130i

| 2OOl'-¡8oI

I

I

lrnjso170I

l?0I rsl¡t-| 2.o

180l*lru

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I

2.C

5.0

6.?uL, rwH

cL. tfcL

MiñrBm C¡ock hrrrE

uuidth

Oct R6. .nd Frll Trft

120

¡10

32

5-s5

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otrt5o{E

=otr,5C'{E-ootr'5oNNE=otr,5oNN@o

¡

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BG

6

6

6

C)ENNcÉclo

=oNNottoC)

C)ot\oItoo

=6t\otc¡o

AC Electrical Characteristics tcontd.)Te = ZS"C. Ct = 50 pf, R¡ = 2ü)k, t¡g¡ and r¡1 ¡ = 20 ns, untess otherryise src¡fied.

'AñAilEfENFESET O'CñATIOil

IPHL

C¡rrv Out Lrñe

DÉoór Our Lrnca

iyy¡ MrñrruD R6a Pula

wdñ

rREM l/Íddm Ret Rc|wrlTic

oor.uTrolt

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70

5()0

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55

75

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gr0

320

2fi480

r70ta0

t(m¿O(r

320

4(nt¡¡0

rt0

r5060

50

Timing DiagramscDaortB

cr0c¡,r^.., /-\

-ar.

-,-'

-J

.r ,-l.roa1'l-f.fa- trr_ /f,T ¡r7/Ta /-1

¡rr ,-l

il|l-l

C$V¿

4!B¡a^ta, ñ

-r l-l

?. rT ,a." /_;\ rJ". ra rtrr' /-\ ff

vDD' svVDo = tovvoD = lsvv¡i¡'sv Ivoo. lov I C! ' l5 p¡vDD. lsv IvDo. 5v ivDD. ¡Ov

VDD' l5r'

voo = 5vvoo'lovvDD'tsvvDD' 5vvDD = rovVDO - l5v

*a

iltt-¡u: r

otr'¡o{E=oc,¡o.¡{E-C)oI5oNNE=otr'5o19NEo

a-

cüoztB

ó't lc!'

cD40ttB

EúUr ¡O [.rOOtl¡lu ¡O 1.3¡O

logic Diagrams

t¡nl B.l. ¡Inrmrn ¡.¡¡0

A tl E X 0 1lo. 6

CARACTERISTICAS DEL CIRCUITO INTEGRADO CD.4O93

'.CUATRO COI.IPUERTAS IIAÍ{D DE DOS EÍ{TRADAS SCHIiIITT

TR I GGER

WlNational'úsemiconductor

CD¿$93BM/CD¡I{)938C Quad 2-lnput NANDSchmitt Trigger

General DescriptionThe CDIOO{¡8 consists of four Schmitt-trigger circuits.Each c¡rcult funct¡ons as a 2-input NAND gate withSchmitt-trigger act¡on on both inputs. The gate sw¡tchesat d¡fterent points for pos¡tive and n€gatiye{oing signals.The difference between the positive (Vr*) and the nega-tlve voltags (t4-¡ is OefineO as hysteresis vottage (VH).

All outDuts hay€ equal source and sink currents andconform to standard 8-series output driv€ (see StaticElectrical Characterist¡csl.

No llmit on input rise and fall tim€

Standard &series outgut dr¡v€

Hysteresis r,oltage (any input) Ta = 25'CTypical Voo=5.0V Vx = 1.5V

Ves = 10V Yx = 2-2VVoo = 15V Yx=2.7Y

r Schmitt-trigger on each inout with no €xt€rnalcomgonenls

t No¡s€ ¡mmun¡ty greater than 50%a Equal source and sink curr€ntg

Guaranle€d Vx=0.lVoo

Applicationst Wav€ and puls€ shapers¡ Hlgh-noiseenvironmont systemsr Monostable multlv¡bratorsr Astable multlyibrators¡ NAND togic

otr'5o(9CrtE

=otr,5o(o(tEo

Connection Diagram

it,; o::ii..i E:;1:'l ci,¡i."-r g),::Í''i e

i'll. i aIrl-i ClüF¿ C'L'IJ\lÍ+t{

=:ni,l.:l @

rj.{ E"¡irti'i tr¡ijii ()l',ri',f.i

f i " "i;..

DC $F9lY voltt¡r (vOO)

lrEur voll'fp lv¡N'Storsgr TáriFnturo Rm6 ff5)P¿cktlt Elir¡if t¡on lPDlL-d i.rrrrr"tu. tsoror¡r¡' rO ¡cond¡) mLl

-O5 b +!8 vDC-{t.5lo vDD +0.5''DC

45.9 ¡e +1! f C

Absotute Maximum Ratings{Notcc I rrd 2}

Recommended OPerat¡nglNote 2)

Vpp rl SuPlv V<frrPVIN Ingi¡r VolLgzTa Optrtrne Trnr¡tÚ3 Rrngl

CD¡IOg3BMcD40q¡8c

Smr|yY3(fc

¡o0l!v

-E cb<úc

DC Electrical Characteristics cD4re3BM (Note 2)

F',ir'i

PANAMETEñ

cond¡tions Íor *sal dsic¡ oFsatton

ftlot 2: vSS = Ov unlls otheruis ¡pÉil¡ed'

ll¡\¡

llotrl:.,AbeoluteMrximumRdingE"üethosavaluesbyond.wh¡chthc3alctYofthedwicrenmlbegutnnt'rd;lhGyrrunotÍrrrrt'thrt rñc .rc{is ú-,o * oa-jj'i ;;iñrrr-Th. rdt" or ..n}'."Jiiá opcrati¡rg condit¡o*';"--ne "er-r'¡ttl ctr¡rrt¡riric¡-F

4.95

9.95

ta.95

t.53.0

a.5

2.65

5.35

E.l

o.35

0.70

r.20

o.36

0.9

2.1

-0.36<).9

23¡¡.65

6.9

3.5

7.0

r0.5

2.0

4.0

6.0

2.25it.5

6.75

3.5

7.0

r0.5

2.O

a.0

6.0

4.95

9.95

14.95

1.5

3.0

4.5

2-75

5.5

a25

0.5

t.0t.5

0.51

1.3

3.¿

0.5r

-l.3-3.4

r0

'.'

1.8

a.1

6.3

J.J

6.2

9.0

t.52.2

2.7

0.88

2-25

8.8

-0.88

-2.25-8.8

-ro{ro{

¡1.95

9.95

r¿1.95

1.3

2.45¡t.35

2.755.5825

0.5

l.orq

o.6¡l

1.6

1-2

-0.64

2.25

4.5

6.75

3.65

7-t 5

r0.65

2-35¡t.30

6.30

vDD' svVDD' rov

VDD' tsv

VtN. VDD. llOl< l,¡A

vDD = svVDD = lovVDo = t5v

VrN = !SS, ll?l< l,¡A

VDD = 5vvDD = rovVDD = lsvllg'( &AVOC=SV. vO=45VvDD = rov' vO = 9v

VDO = tsv vO = 13 5V

l16r( lrAVDD = 5v. vc = o'sv

vOD = lov' vO = rvvDD=15v,Vo=r'5v

vDD = svVDD = 10V

VDD = lsv

vtN = vDD

vDD = 5V. Vo'0¡vvDD = lov' vo = 0'5v

vDD = l5v. vo = l'5v

vrN = vssvDD = 5v' vo = l'6vvDD=tov.VO=9svvDD :r5v. vo = r3'5v

voD = lsv. vlN = ov

vDO = tsv, Vtt¡ = t5v

O¡icent Datce Cu¡r:nt

Lil Lilt Outdl volr¡gl

HrÉt Ldll OurPut Voltagr

l,legatiy?-Going Threshold ! olr¡gÉ

fAny InP.¡rl

Poítrv"'Golñg Thrcslp¡d voluge

(Any ¡nsl'

Hytc.6is lvT+ - vT-r(Anv lnÉti

Lw LÉrl Outrrt Currenl

Hrgh Ldet Ou¡dn Curenl

lnIlt Cur,enr

5-198

tns

vDcvoc

25'c3s"c

atls

.A

IA

tA

v

v

II

DC Electrical Charactedstics cD¡roe3Bc flore a

PARATETER coilDlTrorrs-a{¡'c 25"c +t5-c

uf,rTs¡lrfr tAx lilf{ fYP fitAx ultJ sax

IDD

voL

voH

vT+

IOL

loH

Ill.

Ourcsnt DdieCumr

Loú La?l OutFrr volr.F

Hrgñ LcY?l Orl!¡l VoluF

Negar,w. Go¡ng Th.6holó Vollrg:

{ Anv InIpl !

Po¡itiveco¡ng Thr6hold Volbg.lAnV Input)

Hvsler6r! (VTa - VT-lAnv Inill/

Lor Lñel OutDut Curren:

H'gh Le"l Outqt C¡rrcnr

In$l CJden:

vDD - 5vvDo - rovVDD' t5v

vtN'vDD, llO!'- lr¡A

voD'svvDD - lovvDo = tsv

VtN - VSS lloi< t¡¡A

vDD - 5vVDD'rovVDD = rsv

ItO' < lr¡AvDD = 5v. vo = ¡.5vVDD - rov. vO.9vvDo' rsv. vO = tg.sv

lloi < lr¡AvDD = 5v. vo.0.5vVDD = lov. VO - lvvDD=lsv.vO=r.5v

voD = 5vVDD = tovvDD' rsv

vtN = vDD

voD = 5v vo = 0.4v

vDD= rov.vO=o5vVoo'tsv,vo=tsvvrN = vssVDD = Sv. VO = ¿.6v

vDD = rov. vO = g.sv

vDO = t5V. vO. 13.5v

VOD = tsv. VI¡,t = 0vvDD = l5v. VIN = lsv

4.t 5

9.95

r4.95

rl2.45

4.35

2.7555425

o.5

r.0t<

o.52l?

3.6

-o-52

-t.3-3.5

t.02.O

4.0

0.05

o.05

_0ó5

2.25

4.5

6.75

3.6

7.15

r0.65

2.35

4.3

6.3

{.30.3

¡.959.95

r4.95

3.0

a.5

2.75

5.5

a.25

0.5

t.or.5

o.14

l13.0

-0.4¿

-I.1-a.0

0

0

0

l0l5

r.84.1

6.3

336-2

9.O

1.5

2.2

2.7

0.8e

2.24j

8.8

-o.88-2.25

-8.8

-ro-5ro-5

r.0

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r0.5

2.O

¡t.o

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304.5

2.65

5-35

Lr0350.70

r.2{)

0.36

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-0.36-0.9

-2.1

7.5

t5.0

3).0

0.05

0.05

0.o5

2.n¡t.65

6.9

3.5

7.O

r0.5

2.O

a.0

6-0

-1.0.1.0

trapA

,IA

mA

mA

DA

mA

mA

mA

¡tAIA

AC Electrical Characteristics ]m33.1;3'"?ll*;--. Input t,, t=20ns,

I lJ3::l3l l lrl,Tl:rrHL.trLH | 'L.nri,'nr,-* | ve¡=sr I I 1' | :l | *

| | l:'=::) | I T i Y | "'| | VDD=tst | | 4c I to I *

c¡rt I Av.rae?rntrrcapacrtme I I I uo I tt I or

co^ | p^-.n,*,-'^^n'^""n."ce | | | 2a | | pF

5-199

otr,5e@CDE=otr'Do@C'TDo

il

ANEX0 No. 7

CONTROL ELECTRONICO PARA RECONECTADOR

Y

SECCIONALIZADOR

.. INSTRUCCIONES DE MANEJO II

OPERACION DEL RECONECTADOR

1 . Conectar al imentaci ón a 1 10 V AC.

2. Conectar carga equivalente a 1 bombilla de 60 vatios(Inominal ) en bornes rojo y negro del lado carga.

3. Conectar en paralelo a la carga a través de una cuchiI la seccionadora otra carga equivalente a dos bombil los

de 100 vatios como mínimo.

4 . Encender equ i po.

5. Asegurarse que Ia IIave de " apertura manual" esté en

pos i ci ón cerrada .

6. Pulsar "inicio" y verificar que encienda el Led "normal".

7. Seleccionar la cantidad de operaciones con la perilla" No. de 0peraci ones para Bl oqueo".

8. Con las perillas de primero a cuarto disparo escoger lasecuencia de operación.

9. Pul sar "cierre", verificar energización en el l ado carga.

10. Cerrar la cuchilla seccionadora y verifique disparos en

los " indicadores de secuencia I' de acuerdo a la progra-mación.

11. Si hay "bloqueo", abra la cuchilla y vuelva al punto 6.

12. Para probar la inicialización automática, produzca dispa-ros sin llegar al bloqueo y esperar retorno a posiciónt'normal t' .

OPERACION RECONECTADOR - SECCIONALIZADOR

l. Efectúe una conexión entre los terminales del ladocarga del reconectador a los bornes del lado fuentedel secci onal izador.

2. Conecte carga equivalente a un bombillo de 25 vatiosa los bornes del lado carga del reconectador.

3. Conecte carga equivalente a un bombillo de 25 vatiosal borne I ado carga del seccional izador.

4. A través de una cuchi I I a seccionadora conecte cargaequivalente a dos bombillos de 100 vatios mínimo, en

paral el o con I a carga prev i sta en 3.

5. Encienda.

6. Sel eccione en el reconectador: secuencia y operacionespara bloqueo de acuerdo con las instrucciones de opera-c i ón del reconectador.

7 . Pul se " Inicio" y "Cierre" en el reconectador.

8. Seleccione el "No. de 0peraciones para Bloqueo" en el se-ccional izador. Una menos que en el reconectador.

9. Pul se "Inicio" y " Cierre" en e'l seccional izador.

10. Manipule la cuchilla para producir'l os disparos, verifi-cando la secuencia en los indicadores visuales.

control electrónico para reconectador y seccionalizador

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