Introducción a los Sistemas de Potencia
Diferentes Visiones de la Electrónica de Potencia
Visión Histórica:
- Evolución de la electrónica de potencia desde los tiristores hasta los IGBT y MCT
Visión Actual:
- Importancia de la electrónica de potencia en la conservación de energía y control del entorno
- Aplicaciones actuales: fuentes de alimentación, procesos electro-químicos, control de calor e iluminación, conversión foto-voltaica, aplicaciones médicas
- Crecimiento de la microelectrónica y su integración con la electrónica de potencia
Componentes de base en la Electrónica de Potencia
Dispositivos semiconductores:
- Transistores
- Tiristores
Elementos pasivos:
- Resistencias
- Condensadores
Diagrama de bloques de un Sistema de Potencia
Circuito de Potencia:
- Semiconductores de potencia
- Elementos pasivos
Circuito de mando:
- Procesa información del circuito de potencia
- Genera señales de excitación para la conducción de semiconductores
Introducción
- Creciente uso de sistemas accionados por energía eléctrica
- Evolución de la electrónica industrial
- Ventajas de los convertidores electrónicos:
- Mayor flexibilidad
- Mayor estabilidad
- Menor mantenimiento
- Mayor vida media
- No producción del arco eléctrico
- Desventajas:
- Menor robustez eléctrica
- Mayor coste en algunas aplicaciones
Clasificación de los Sistemas de Potencia
Tipos de conversión:
- Alterna a continua
- Alterna a alterna
- Continua a alterna
- Continua a continua
Clasificación según la conmutación:
- Conmutación natural
- Conmutación forzada
Tipos de convertidores:
- Rectificador no controlado
- Rectificador controlado
- Reguladores de AC
- Cicloconvertidores
- Ondulador autónomo o inversor
- Troceador o "chopper"
Campos de Aplicación
Rectificadores:
- Alimentación de sistemas electrónicos
- Control de motores de continua
- Transporte de energía eléctrica en c.c. y alta tensión
- Procesos electroquímicos
- Cargadores de baterías
Reguladores de alterna:
- Calentamiento por inducción
- Control de iluminación
- Procesos de electrodeposición
Cambiadores de frecuencia:
- Enlace entre sistemas energéticos no sincronizados
- Alimentación de aeronaves y grupos electrógenos móviles
Inversores:
- Accionadores de motores de corriente alterna
- Convertidores de corriente continua en alterna
- Calentamiento por inducción
- SAI (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida)
Troceadores:
- Alimentación y control de motores de continua
- Alimentación de equipos electrónicos desde baterías o fuentes autónomas