Este documento presenta varios problemas relacionados con el control de voltaje y corriente mediante el uso de SCR y TRIAC. En el primer problema, se pide calcular la resistencia de compartición de voltaje y la capacitancia de voltaje transitorio de cada SCR en una cadena conectada en serie. En el segundo problema, se pide determinar los valores de resistencia necesarios para obligar a la compartición de corriente entre dos SCRs conectados en paralelo. En el tercer problema, se pide calcular el voltaje RMS, factor de potencia y corrient
Este documento presenta varios problemas relacionados con el control de voltaje y corriente mediante el uso de SCR y TRIAC. En el primer problema, se pide calcular la resistencia de compartición de voltaje y la capacitancia de voltaje transitorio de cada SCR en una cadena conectada en serie. En el segundo problema, se pide determinar los valores de resistencia necesarios para obligar a la compartición de corriente entre dos SCRs conectados en paralelo. En el tercer problema, se pide calcular el voltaje RMS, factor de potencia y corrient
Este documento presenta varios problemas relacionados con el control de voltaje y corriente mediante el uso de SCR y TRIAC. En el primer problema, se pide calcular la resistencia de compartición de voltaje y la capacitancia de voltaje transitorio de cada SCR en una cadena conectada en serie. En el segundo problema, se pide determinar los valores de resistencia necesarios para obligar a la compartición de corriente entre dos SCRs conectados en paralelo. En el tercer problema, se pide calcular el voltaje RMS, factor de potencia y corrient
Este documento presenta varios problemas relacionados con el control de voltaje y corriente mediante el uso de SCR y TRIAC. En el primer problema, se pide calcular la resistencia de compartición de voltaje y la capacitancia de voltaje transitorio de cada SCR en una cadena conectada en serie. En el segundo problema, se pide determinar los valores de resistencia necesarios para obligar a la compartición de corriente entre dos SCRs conectados en paralelo. En el tercer problema, se pide calcular el voltaje RMS, factor de potencia y corrient
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4.- Una cadena de SCRs se conecta en serie para soportar un voltaje en C.D.
Vi = 15 KV. La corriente de fuga máxima y la diferencias de carga de
recuperación de los SCRs son 10 mA y150 μC, respectivamente. Un factor de reducción de especificación o decaimiento del 20% ha sido aplicado a la distribución en régimen de estado permanente y voltaje transitorio de los SCRs. Si la compartición máxima de voltaje de régimen permanente es 1000V, determine: (a) La resistencia R de compartición de voltaje en régimen permanente de cada SCR y (b) La capacitancia C1 del voltaje transitorio de cada SCR. V S =15000 V , I D =10 mA , Q=150 μ C , DRF=20 % V D ¿
VS De la ecuación DRF =1− n V S DS (MAX )
VS DRF=1− =0.2=1−15000/n s∗1000 ¿ nS−V D ( MAX )
n S=18.75=19(SCRS)
(a) La resistencia R de compartición de voltaje en régimen permanente de
cada SCR V S + ( n s−1 ) RI D 2 De la ecuación V DS(MAX ) = nS
1500+ (19+ 1 ) R∗10 X 10−3
1000= [ 19 ] =222.2 o R=222.2 k Ω
(b) La capacitancia C1 del voltaje transitorio de cada SCR.
1 V DT (MAX )= ¿ nS
−6 ( 19+1 )∗150 X 10 1000= 1 19 [ 1500+ C1 ] =0.675 uF ,C 1=0.675 uF 5.- Dos SCRs, están conectados en paralelo para convertir una corriente de carga total IL = 600A. La caída de voltaje en estado activo de un SCR es V T1 = 0.1V a 600ª y la del otro SCR es V T2 = 1.5V a 300A. Determine los valores de los resistores en serie necesarios para obligar a la compartición de corriente con una diferencia del 10%. El voltaje total v = 2.5V. I T =600 A , V T 1 =0.1V a 300 A , V T 2=1.5 V a 300 A El voltaje total es V T =2.5 V
I 1−¿ I =0.1∗600=60 A .¿ 2
I 1+ I 2=600 A
I 1=300 A , I 2=270 A
v t 1+ R 1 , I 1 ,=V T
v t 1+ R 1 , I 1 ,=V T 2 + R2 I 2
1+ R1∗300=1.5+ R2∗270330 R1−R 2=0.5
v t 1+ R 1 , I 1 ,=V T
o R1 =(V T −V T 1 )/ I 1=(2.5−1)/300=4.545 mΩ
v t 2+ R 2 , I 2 ,=V T
o R2 =(V T −V T 2 )/ I 2 =(2.5−1.5)/270=3.703 mΩ
6.- Si se utiliza un TRIAC como regulador de C.A., monofásico para alimentar
un calentador resistivo con 5Ω a partir de una fuente de alimentación de 127V, 60Hz bajo la condición siguiente: El TRIAC está cerrado durante 125 ciclos y abierto durante 75 ciclos. Determine; (a) El voltaje RMS de salida o en la carga, (b) El factor de potencia de entrada PF y (c) Las corrientes promedio y RMS del TRIAC.
R=5Ω
V=127V
f=60Hz
125, 75 ciclos
a) El voltaje RMS de salida o en la carga
T
VL √ 1 ∫ V 2 dt= 23 V d 0.816 V d=0.8165220179.63 T 0 0 √ 0.816 V d V p= =103.646 √3 1 2√ 3 6 V L1= • V d= √ V d=0.78 V d =171.6 √2 π π
1 √6 V P 1= • V =99.035 √3 π d (b) El factor de potencia de entrada PF
Po =3• I 2L • R=1474.1
(c) Las corrientes promedio y RMS del TRIAC.
1474.1 P o I d= =11.60 127
7.- Se quiere controlar la velocidad de un motor de C.C. a partir de una señal
de C.A. de 220V, 60Hz con un rectificador tipo puente y con el uso de un SCR en serie con el motor que tiene 40Ω y 10 mHy. Si el SCR se hace conducir en un ángulo de 30° y en un ángulo de 120° determine: El voltaje en la carga, la corriente a través de ella, la potencia que consume y el factor de potencia FP en cada caso de disparo del SCR.
R=40 Ω, L=10mHy, V=220Volts, f=60Hz.
Solución:
Calculamos los valores máximos de la tensión de secundario y la intensidad.
V max 311.1 V max =220 √ 2=311.1 volts I max= = =7.77 A R 40
Z=√ R 2+ L2=41.23 Ω
Q=tg φ=4.1 a=30° =0.785 rad w=2 π f
❑ 1 V dc = ∫ 7.77 Senwt dwt 2 π 30
t=0.00136seg para un ángulo de 30°
El voltaje en la carga obtenido es: V d =22.8 v
la corriente a través de ella
V dc 22.8 I dc = = =0.57 A R 40 8.- Se requiere alimentar una carga resistiva-inductiva con 12Ω y 5mHy (motor de C.A. monofásico) a través del secundario de un transformador que entrega 220V 100A en 60Hz y un TRIAC. Se requiere que el motor consuma el 75% de la potencia. Determine: El ángulo de disparo del TRIAC, el voltaje RMS y IRMS en la carga, el factor de potencia y las características eléctricas del TRIAC.
