Practica 5

10
PRACTICA 5 CONTROLADORES AC-AC EXPERIMENTO 1 Controlador AC-AC monofásico unidireccional M N 1 6 A10 A4 TH1 G1 B1 B0 S1 S0 a2 a4 a1 a3 L1 N C A R G A Vdc 270Vrms TRANSFORMADOR MONOFASICO T2 BREAKER TRIFÁSICO -S SUPERIOR- (POLO 1) BREAKER DC -CARGA- (POLO 1) BREAKER -MONOFASICO- (POLO 1) 120Vrms A1 A7 D1 BREAKER -MONOFASICO- (POLO 2) BREAKER DC -CARGA- (POLO 2) T2 T5 T6 T7 T8 AMP1 AMP2 T9 P1 P4 P3 P6 P5 P2 T4 T3 1 2 3 4 5 6 0 7 8 9 10 REFERENCE T1 REFERENCE POLARITY + - CONTROL COMMON COMMON P1 P6 P5 P4 P3 P2 G6 G1 G2 G5 G4 G3 P G EXT. CHOKE INT. CHOKE 1 2 +3 -4 LOAD +5 -6 +7 -8 +9 -10 LOAD CURRENT FIELD CURRENT MOTOR FIELD +11 -12 13 14 15 16 TACHO M N Vdc Idc COM dc 1 2 3 4 5 6 0 S INCOMING TERMINALS A1 A7 D1 A2 A8 D3 A3 A9 D5 A4 A10 TH1 G1 A5 A11 TH3 G3 A6 A12 TH5 G5 C1 C7 D4 C4 C10 TH4 G4 C2 C8 D6 C3 C9 D2 C5 C11 TH6 G6 C6 C12 TH2 G2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B0 A C B MAWDSLEY’S LTD. EDUCATIONAL THYRISTOR DRIVE LABORATORIO DE ELECTRONICA DE POTENCIA 10 A 10 A Ajustar la carga resistiva con R=100Ω Fijar el ángulo de disparo en α=75°. Observar las gráficas de voltaje y corriente. Medir voltajes y Corriente DC Medir voltajes y Corriente RMS Medir voltajes y Corriente AC

Transcript of Practica 5

Page 1: Practica 5

PRACTICA 5

CONTROLADORES AC-AC

EXPERIMENTO 1

Controlador AC-AC monofásico unidireccional

M

N

1

6

A10 A4

TH1

G1

B1

B0

S1

S0

a2 a4

a1 a3

L1

N

C

A

R

G

A

Vdc

270Vrms

TRANSFORMADOR

MONOFASICO T2BREAKER

TRIFÁSICO

-S SUPERIOR-

(POLO 1)

BREAKER DC

-CARGA-

(POLO 1)

BREAKER

-MONOFASICO-

(POLO 1)

120Vrms

A1 A7D1

BREAKER

-MONOFASICO-

(POLO 2)

BREAKER DC

-CARGA-

(POLO 2)

T2

T5

T6 T7 T8

AMP1 AMP2

T9

P1

P4

P3

P6

P5

P2

T4

T3

1

2

3

45

6

0

7

8

9

10

REFERENCE

T1

REFERENCE

POLARITY

+

-

CONTROL COMMON

COMMON

P1

P6

P5

P4

P3

P2

G6 G1 G2

G5 G4 G3

P

G

EXT. CHOKE

INT. CHOKE

1

2

+3

-4

LOAD

+5

-6

+7

-8

+9

-10

LOAD CURRENT

FIELD CURRENT

MOTOR FIELD

+11

-12

13

14

15

16

TACHO

M

N

Vdc Idc

COM

dc

1

2

3

4

5

6

0S

INCOMING

TERMINALS

A1

A7

D1

A2

A8

D3

A3

A9

D5

A4

A10

TH1

G1

A5

A11

TH3

G3

A6

A12

TH5

G5

C1

C7

D4

C4

C10

TH4

G4

C2

C8

D6

C3

C9

D2

C5

C11

TH6

G6

C6

C12

TH2

G2

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B0

A

C

B

MAWDSLEY’S LTD. EDUCATIONAL THYRISTOR DRIVE

LABORATORIO DE ELECTRONICA

DE POTENCIA

10 A

10

A

Ajustar la carga resistiva con R=100Ω

Fijar el ángulo de disparo en α=75°.

Observar las gráficas de voltaje y corriente.

Medir voltajes y Corriente DC

Medir voltajes y Corriente RMS

Medir voltajes y Corriente AC

Page 2: Practica 5

Realizar el análisis de Armónicos de Voltaje y Corriente. (THD y 5 primeras armónicas)

Observar el diagrama fasorial utilizando el analizador de energía Fluke.

Realizar el análisis de Potencia y Energía utilizando el analizador de energía Fluke.

Repetir los pasos anteriores y llenar las tablas para los siguientes valores:

Utilizar el paso 11 en el banco de inductores en correspondiente a 110mH.

EXPERIMENTO 1

V. Teórico V. Simulado V. Experimental %Error

Carga R R=100 , alfa =75º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

Carga RL R=100, L=110mH, alfa =75º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

ANÁLISIS DE ARMÓNICOS

Carga R 75º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Carga RL 75º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Page 3: Practica 5

EXPERIMENTO 2

Controlador AC-AC monofásico bidireccional

M

N

1

6

A10 A4

TH1

G1

B1

B0

S1

S0

a2 a4

a1 a3

L1

N

C

A

R

G

A

Vdc

270Vrms

TRANSFORMADOR

MONOFASICO T2BREAKER

-S SUPERIOR-

(1 POLO)

BREAKER DC

-CARGA-

BREAKER

-MONOFASICO-

120Vrms

C4 C10

G4

TH4

T2

T5

T6 T7 T8

AMP1 AMP2

T9

P1

P4

P3

P6

P5

P2

T4

T3

1

2

3

45

6

0

7

8

9

10

REFERENCE

T1

REFERENCE

POLARITY

+

-

CONTROL COMMON

COMMON

P1

P6

P5

P4

P3

P2

G6 G1 G2

G5 G4 G3

P

G

EXT. CHOKE

INT. CHOKE

1

2

+3

-4

LOAD

+5

-6

+7

-8

+9

-10

LOAD CURRENT

FIELD CURRENT

MOTOR FIELD

+11

-12

13

14

15

16

TACHO

M

N

Vdc Idc

COM

dc

1

2

3

4

5

6

0S

INCOMING

TERMINALS

A1

A7

D1

A2

A8

D3

A3

A9

D5

A4

A10

TH1

G1

A5

A11

TH3

G3

A6

A12

TH5

G5

C1

C7

D4

C4

C10

TH4

G4

C2

C8

D6

C3

C9

D2

C5

C11

TH6

G6

C6

C12

TH2

G2

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B0

A

C

B

MAWDSLEY’S LTD. EDUCATIONAL THYRISTOR DRIVE

LABORATORIO DE ELECTRONICA

DE POTENCIA

10 A

10

A

Ajustar la carga resistiva con R=100Ω

Fijar el ángulo de disparo en α=75°.

Observar las gráficas de voltaje y corriente.

Medir voltajes y Corriente DC

Medir voltajes y Corriente RMS

Medir voltajes y Corriente AC

Realizar el análisis de Armónicos de Voltaje y Corriente. (THD y 5 primeras armónicas)

Observar el diagrama fasorial utilizando el analizador de energía Fluke.

Realizar el análisis de Potencia y Energía utilizando el analizador de energía Fluke.

Repetir los pasos anteriores y llenar las tablas para los siguientes valores:

Utilizar el paso 11 en el banco de inductores en correspondiente a 110mH.

Page 4: Practica 5

EXPERIMENTO 2

V. Teórico V. Simulado V. Experimental %Error

Carga R R=100 , alfa =75º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

Carga RL R=100, L=110mH, alfa =75º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

ANÁLISIS DE ARMÓNICOS

Carga R 75º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Carga RL 75º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Page 5: Practica 5

EXPERIMENTO 3

Controlador AC-AC trifásico unidireccional

L1 L2 L3

B1

208V 208V

208V

C2C1

B2A1

A2

TRANSFORMADOR

TRIFÁSICO

T1

(PRIMARIO)

BREAKER

-TRIFASICO- a1

b1

c3

c4

a2

b2

208V

TRANSFORMADOR

TRIFÁSICO

T1

(SECUNDARIO)

a3

a4

b3

b4c1

c2

BREAKER

-S SUPERIOR-

3 POLOS

S2

S1

S3

B2

B1

B3TH3

A11

D3

A5

G3

A8A2

TH1

A10

D1

A4

G1

A7A1

TH5

A12

D5

A6

G5

A9A3

S0

B0

CA

RG

A 1Φ

CA

RG

A 1Φ

CA

RG

A 1Φ

ATENCIÓN: NO EXISTE

CONEXIÓN ENTRE EL

CONVERTIDOR AC-AC

TRIFÁSICO Y LA

CARGA, POR MEDIO

DEL NODO “M”

Conectar el banco trifásico resistivo en Y con neutro y R=100Ω por fase.

Tomar en consideración que no se emplean las terminales M ni N del drive Mawdsley’s

T2

T5

T6 T7 T8

AMP1 AMP2

T9

P1

P4

P3

P6

P5

P2

T4

T3

1

2

3

45

6

0

7

8

9

10

REFERENCE

T1

REFERENCE

POLARITY

+

-

CONTROL COMMON

COMMON

P1

P6

P5

P4

P3

P2

G6 G1 G2

G5 G4 G3

P

G

EXT. CHOKE

INT. CHOKE

1

2

+3

-4

LOAD

+5

-6

+7

-8

+9

-10

LOAD CURRENT

FIELD CURRENT

MOTOR FIELD

+11

-12

13

14

15

16

TACHO

M

N

Vdc Idc

COM

dc

1

2

3

4

5

6

0S

INCOMING

TERMINALS

A1

A7

D1

A2

A8

D3

A3

A9

D5

A4

A10

TH1

G1

A5

A11

TH3

G3

A6

A12

TH5

G5

C1

C7

D4

C4

C10

TH4

G4

C2

C8

D6

C3

C9

D2

C5

C11

TH6

G6

C6

C12

TH2

G2

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B0

A

C

B

MAWDSLEY’S LTD. EDUCATIONAL THYRISTOR DRIVE

LABORATORIO DE ELECTRONICA

DE POTENCIA

10 A

10

A

Conectar el Osciloscopio Fluke :

Fijar el ángulo de disparo en α=80°

Observar las gráficas de voltaje y corriente.

Medir voltajes y Corriente DC

Page 6: Practica 5

Medir voltajes y Corriente RMS

Medir voltajes y Corriente AC

Conectar el analizador de energía Fluke:

Observar las señales de voltaje y corriente (secundario del transformador) en cada fase y el

nuetro.

Realizar el análisis de Armónicos de Voltaje y Corriente. (THD y 5 primeras armónicas)

Observar el diagrama fasorial.

Realizar el análisis de Potencia y Energía.

Repetir los pasos anteriores y llenar las tablas para los siguientes valores:

Conectar el banco trifásico inductivo en Y utilizar el paso 11 correspondiente a 110mH.

EXPERIMENTO 3

V. Teórico V. Simulado V. Experimental %Error

Carga R R=100 , alfa =80º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

Carga RL R=100, L=110mH, alfa =80º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

ANÁLISIS DE ARMÓNICOS

Carga R 75º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Carga RL 75º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Page 7: Practica 5

EXPERIMENTO 4

Controlador AC-AC trifásico bidireccional

L1 L2 L3

B1

208V 208V

208V

C2C1

B2A1

A2

TRANSFORMADOR

TRIFÁSICO

T1

(PRIMARIO)

BREAKER

-TRIFASICO- a1

b1

c3

c4

a2

b2

208V

TRANSFORMADOR

TRIFÁSICO

T1

(SECUNDARIO)

a3

a4

b3

b4c1

c2

BREAKER

-S

SUPERIOR-

3 POLOS

S2

S1

S3

B2

B1

B3TH3

A11

TH6

A5

G3

C11C5

TH1

A10

TH4

A4

G1

C10C4

TH5

A12

TH2

A6

G5

C12C6

S0

B0

G4

G6

G2

CA

RG

A 1Φ

CA

RG

A 1Φ

CA

RG

A 1Φ

208V

208V

ATENCIÓN: NO EXISTE

CONEXIÓN ENTRE EL

CONVERTIDOR AC-AC

TRIFÁSICO Y LA

CARGA, POR MEDIO

DEL NODO “M”

T2

T5

T6 T7 T8

AMP1 AMP2

T9

P1

P4

P3

P6

P5

P2

T4

T3

1

2

3

45

6

0

7

8

9

10

REFERENCE

T1

REFERENCE

POLARITY

+

-

CONTROL COMMON

COMMON

P1

P6

P5

P4

P3

P2

G6 G1 G2

G5 G4 G3

P

G

EXT. CHOKE

INT. CHOKE

1

2

+3

-4

LOAD

+5

-6

+7

-8

+9

-10

LOAD CURRENT

FIELD CURRENT

MOTOR FIELD

+11

-12

13

14

15

16

TACHO

M

N

Vdc Idc

COM

dc

1

2

3

4

5

6

0S

INCOMING

TERMINALS

A1

A7

D1

A2

A8

D3

A3

A9

D5

A4

A10

TH1

G1

A5

A11

TH3

G3

A6

A12

TH5

G5

C1

C7

D4

C4

C10

TH4

G4

C2

C8

D6

C3

C9

D2

C5

C11

TH6

G6

C6

C12

TH2

G2

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B0

A

C

B

MAWDSLEY’S LTD. EDUCATIONAL THYRISTOR DRIVE

LABORATORIO DE ELECTRONICA

DE POTENCIA

10 A

10

A

Conectar el banco trifásico resistivo en Y con neutro y

R=100Ω por fase como se Tomar en consideración que

no se emplean las terminales M ni N del drive

Mawdsley’s.

Conectar el Osciloscopio Fluke:

Fijar el ángulo de disparo en α=110°

Observar las gráficas de voltaje y corriente.

Medir voltajes y Corriente DC

Page 8: Practica 5

Medir voltajes y Corriente RMS

Medir voltajes y Corriente AC

Conectar el analizador de energía Fluke:

Observar las señales de voltaje y corriente (secundario del transformador) en cada fase y el

nuetro.

Realizar el análisis de Armónicos de Voltaje y Corriente. (THD y 5 primeras armónicas)

Observar el diagrama fasorial.

Realizar el análisis de Potencia y Energía.

Repetir los pasos anteriores y llenar las tablas para los siguientes valores:

Conectar el banco trifásico inductivo en Y utilizar el paso 11 correspondiente a 110mH.

EXPERIMENTO 4

V. Teórico V. Simulado V. Experimental %Error

Carga R R=100 , alfa =110º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

Carga RL R=100, L=110mH, alfa =110º

VDC

IDC

VRMS

IRMS

VAC

IAC

ANÁLISIS DE ARMÓNICOS

Carga R 110º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Carga RL 110º

THD DC 1era 2da 3era 4ta 5ta

% Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor % Valor

Voltaje

Corriente

Page 9: Practica 5

EXPERIMENTO 5

Aplicación del Controlador AC-AC trifásico bidireccional

Arranque suave del motor de inducción MV1009 y visualización empleando el

osciloscopio Fluke 192B

M3Ø

U1 V1 W1

U2 V2 W2

INDUCTION MOTOR MOTOR DE INDUCCIÓN

MV1009SQUIRREL CAGEJAULA DE ARDILLA

CONTROLADOR AC-AC TRIFÁSICO

B0A4 A5 A6

El motor MV1009 debe ser conectado en estrella con neutro.

Conectar el Osciloscopio Flukey medir el voltaje y la corriente en el motor.

El voltaje de salida es medido entre las terminales A4 y B0.

Proceder con el arranque del motor de inducción, comprobar que el potenciómetro

REFERENCE se encuentre en la posición mínima.

Variar paulatinamente el potenciómetro REFERENCE hasta que el motor empiece a

girar. Este intervalo de tiempo corresponde aproximadamente a:______

A continuación ajustar el menú CURSOR hasta que se obtenga una medición

ligeramente menor 5.920ms

Variar el potenciómetro REFERENCE hasta que el intervalo de tiempo fijado coincida

con el arranque de la corriente (5.920 ms).

Observar que luego de unos instantes el motor aumenta su velocidad y la corriente del

motor tiende a disminuir, sin haber modificado el ángulo de disparo, Completar el arranque del motor de inducción, empleando el potenciómetro

REFERENCE, hasta que el intervalo de tiempo correspondiente al ángulo de disparo

sea de 3.52ms

Notar que el ángulo de disparo ya no puede ser disminuido; corresponde

aproximadamente a _____.

Tiempo Ángulo Voltaje Corriente

5.920

3.52

Page 10: Practica 5