INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE POTENCIA

SISTEMAS DE POTENCIA

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.

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.)

CIRCUITO DE POTENCIA

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

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.

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.

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.

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

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

al tipo de conmutación

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

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

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

Reguladores de alterna:

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

Cambiadores de frecuencia:

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

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.

Troceadores:

Alimentación y control de motores de continua.
- Alimentació

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

Visión Actual.

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.

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.

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.

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.

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

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

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

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

Conmutadores Controlables

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.

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.