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INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE POTENCIA

COMPONENTES DE BASE EN LA ELECTRONICA DE POTENCIA

Conmutadores Controlables

Un conmutador ideal controlado tiene las siguientes características:

ƒ Bloquea cualquier tensión directa o inversa sin que circule a traves suyo ninguna corriente. ƒ Conduce cualquier corriente con cero voltios de caída entre sus terminales. ƒ Conmuta de conducción a corte o viceversa instantáneamente cuando es disparado. ƒ No consume potencia para su control.

En esta categoría se incluyen diversos dispositivos semiconductores de potencia, incluyendo BJTs, MOSFETs, GTOs e IGBTs, los cuales pueden ser conmutados a conducción y a corte mediante señales de control.

Se pueden clasificar en tres grupos de acuerdo a su grado de controlabilidad:

Conmutadores:Controlables: Conmutados a ON y a OFF mediante señales de control.(BJT, MOSFET, GTO, IGBT's)

Tiristores: Fijados a ON por una señal de control pero deben conmutar a OFF mediante el circuito de potencia.

ƒ Diodos : Estado de ON y OFF controlables por el circuito de potencia.

DIFERENTES VISIONES DE LA ELECTRONICA DE POTENCIA

Visión Interdisciplina

El estudio de la Electrónica pretende alcanzar, como objetivo final, los conocimientos necesarios para poder realizar e interpretar sistemas electrónicos. Estos últimos deberán realizar unas funciones específicas en un proceso determinado. Para realizar e interpretar un sistema, la Electrónica se subdivide en niveles estructurales o bloques fundamentales.

Visión Actual.

Los sistemas electrónicos de potencia pueden utilizarse para regular tensión, adecuar las exigencias de potencia para controlar cargas, alimentar motores, así como para muchas más aplicaciones actuales y futuras. Para conseguir este objetivo, se necesitan desarrollos futuros en componentes de conmutación, circuitos y sistemas de control.

Algunas de las principales aplicaciones de la electrónica de potencia son: las fuentes de alimentación, procesos electro-químicos, control de calor y de iluminación, conversión foto-voltaica, aplicaciones médicas, etc.

La variación de la velocidad en los motores eléctricos puede ser lograda sin una pérdida apreciable de eficiencia mediante la utilización de un inversor electrónico de potencia de frecuencia variable.

Visión Histórica.

La Electrónica de potencia se desarrolla fundamentalmente a partir del nacimiento del tiristor. A partir de esa fecha los conceptos electrotécnicos se convierten en electrónicos. Se desarrollan entre los años 1965 y 1980 gran cantidad de convertidores para el procesamiento de la potencia eléctrica basados en este dispositivo

CAMPOS DE APICACION

Troceadores:

Alimentación y control de motores de continua. - Alimentació

Inversores:

Accionadores de motores de corriente alterna en todo tipo de aplicaciones industriales. - Convertidores corriente continua en alterna para fuentes no convencionales, tales como la fotovoltaica o eólica - Calentamiento por inducción.

Cambiadores de frecuencia:

Enlace entre dos sistemas energéticos de corriente alterna no sincronizados. - Alimentación de aeronaves o grupos electrógenos móviles.

Reguladores de alterna:

Calentamiento por inducción. - Control de iluminación. - Equipos para procesos de electrodeposición.

Rectificadores:

Alimentación de todo tipo de sistemas electrónicos, - Control de motores de continua - Transporte de energía eléctrica en c.c. y alta tensión. - Procesos electroquímicos. - Cargadores de baterías

CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE POTENCIA.

al tipo de conmutación

Conmutación forzada: Cuando los conmutadores controlables son llevados a corte y a conducción a frecuencias

Conmutación natural: Cuando la fuente de tensión primaria, presente a uno de los lados del convertidor, facilita el paso a corte de los semiconductores. .

Existen muchos tipos de clasificaciones, las cuales incluyen como características determinantes :

El tipo de semiconductor utilizado. El modo de conmutación El tipo de aplicación.

De manera general se puede abordar el estudio de los distintos convertidores en función de los cuatro tipos de conversión posibles:

1. Conversión alterna-continua. 2. Conversión alterna-alterna. 3. Conversión continua-alterna. 4. Conversión continua-continua.

Los sistemas electrónicos de potencia consisten en uno o más convertidores de potencia, que gobiernan la transferencia de energía. El convertidor es el módulo básico en un sistema de potencia.

INTRODUCCION

Electrónica de Potencia es la parte de la Electrónica encargada del estudio de dispositivos, circuitos, sistemas y procedimientos para el procesamiento, control y conversión de la energía eléctrica.

CIRCUITO DE MANDO

que elabora la información proporcionada por el circuito de potencia y genera unas señales de excitación que determinan la conducción de los semiconductores controlados con una fase y secuencia conveniente.

SISTEMAS DE POTENCIA

compuesto de semiconductores de potencia y elementos pasivos, que liga la fuente primaria de alimentación con la carga.

CIRCUITO DE POTENCIA

el descubrimiento de los dispositivos semiconductores(transistores,tristores etc.fue en la decada de los 60, estos dispositivos repondia a las exigencias industriales (alta fiabilidad, dimensiones, reducidas,insensibiilidad a las vibraciones mecanicas etc.)

son los accionamientos que consisten en procesos que transforman la energia electricaen otro tipo de energia,o en el mismo tipo, pero con diferentes caracteristicas.