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8/17/2019 Manual Practica 2 Convertidor CA_CD.pdf

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Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Zacatenco

Página 1 de 3 Ingeniería en Sistemas Automotrices

Elaboro: Ing. Adrian Mendoza Arriaga

MANUAL DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

AUTOMÓVILES ELÉCTRICOS AREA: ESPECIALIDAD/CONTROL DE SISTEMAS AUTOMOTRICESSEMESTRE ACADEMIA HORAS SESIÓN FECHA DE ELABORACIÓN

OCTAVO AUTOTRONICA 1.5 HRS MAYO 2013

DOCENTE TITULAR

Ing. Adrian Mendoza Arriaga

DATOS DE IDENTIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

Convertidor CA/CD monofásico.

NÚMERO DE PRÁCTICA DURACIÓN FECHA DE IMPLEMENTACIÓNPractica 2 1.5 HRS.

OBJETIVO DE LA PRACTICA

Implementar un convertidor CA/CD monofásico con diodos sin transformador deacoplamiento y con filtro capacitivo para la eliminación de rizo en el voltaje desalida.

Realizar la selección de los componentes específicos para la implementación delconvertidor.

Implementar diferentes secciones de operación/protección para el buenfuncionamiento del convertidor.

INTRODUCCIÓN

En el desarrollo de autos eléctricos, es indispensable aplicar diferentes sistemaselectrónicos de potencia, con la finalidad de poder realizar el accionamiento de losmotores eléctricos de tracción del automóvil, así como para realizar la carga deenergía en los sistemas de almacenamiento de los automóviles eléctricos.

En aplicaciones específicas para automóviles eléctricos, es necesario que se

cuenten con sistemas de recarga energética, que regularmente parte de una tomade corriente alterna, que proporciona la compañía suministradora. Dado a que lossistemas de almacenamiento de energía de los automóviles eléctricos trabajancon corriente directa, se hace necesario la utilización de convertidores electrónicosde corriente alterna a corriente directa, con la finalidad de satisfacer la necesidaddel recargado de energía en el vehículo eléctrico.


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DESARROLLO DE LA PRACTICA MATERIAL (ALUMNO) EQUIPO (LABORATORIO)

- Puente rectificador

- Clavija.- Fusible de 3A.- Porta fusible de 5A.- Termistor para corrientes inrush.- Capacitores electrolíticos a 400V.- Resistencias de varios valores.- Diodos LED.- Conectores caimán-caimán.- PCB del circuito a implementar.- Cinta de aislar.

- Osciloscopio.- Multímetro.- Cargas resistivas de prueba.

REFERENCIAS

- M. H. Rashid, Electrónica de Potencia, Circuitos, dispositivos y aplicaciones, Pearson Education,1993.- D. W. Hart, Power Electronics, McGraw-Hill, 2011.- N. Mohan, T. N. Underland, W. P. Robbins, Electronica de Potencia, McGraw-Hill, 2009.

PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA

Parte 1, Selección de componentes: Con base en el esquema del circuito de lafigura 1, en conjunto con el docente, realice la investigación de los componentesque integran al sistema, tomando datos desde las hojas de fabricante de cadacomponente.

Parte 2, Armado del circuito: Ya habiendo seleccionado y revisado loscomponentes en conjunto con el docente titular, realice el diseño de la tarjeta decircuito impresa para realizar la implementación.

Tome en cuenta que es un sistema electrónico de potencia, por lo cual, en eldiseño del PCB, se tiene que considerar que la corriente que circulara por algunasde las pistas es alta, por lo que se requiere que se dimensione el ancho de laspistas del PCB, así como también se deben tomar en cuenta las diferentesdimensiones de los pines de los componentes a utilizar.

Parte 3, Pruebas al s istema: Realice las mediciones de la forma de onda detensión a la salida del convertidor, utilizando diferentes valores de carga resistiva,describa las diferencias en las formas de onda y argumente las causas de lasdiferencias.


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Recomendaciones para la realización de la práctica:

a) En la implementación, utilice terminales atornillables para realizar lasuniones entre el PCB y los cables que requiera.

b) Para la realización de las mediciones de las formas de onda, primero,energice el circuito, encienda el osciloscopio, después, realice la conexióncon entre los dos sistemas energizados. Para realizar el cambio de cargaresistiva de diferente valor, primero desconecte el osciloscopio del circuito ydesconecte el circuito después.Nunca conecte el circuito o el osciloscopio desenergizados, dado a quepueden ocasionarse reacciones transitorias en cualquiera de los dossistemas con lo cual puede dañar cualquiera de los dos sistemas.

c) Antes de hacer una medición de forma de onda con el osciloscopio, realice

la medición de voltaje para cotejar que no se encuentran voltajes excesivosque pueden dañar al equipo de medición.

d) Para la implementación, se recomienda que todos los elementos estén biensoldados al PCB, y que se realicen las pruebas en superficies noconductoras.

120 Vrms

60Hz

D1

D2

Fusible 3A

RLClavija

+

-

D3

D4

CRDL

DLED

Fase

Neutro

Interruptor

Rth

Electrolíticoa 400V

NTC Limitador decorriente Inrush

Lámpara de

Neón

Carga dePrueba

Rs-1Rs-2

Rs-3

Rs-4

Rs-5

Rs-6

Rs-7

+

-

Medición deVoltaje con

osciloscopio

Divisor de tensión para

medición de voltaje

Banco

capacitivo

Arreglo paradescarga de

banco

capacitivo

Protección contra

corrientes inrush

Rectificador de onda

completa tipo puente

monofásico

Figura 1. Diagrama esquemático de un convertidor CA/CD monofásico con diodos.

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