Control de ciclo integral del controlador de voltaje de CA

El control de ciclo integral es una estrategia para controlar el voltaje de salida del controlador de voltaje de CA. En esta estrategia, la carga se conecta a la fuente durante un n煤mero entero de ciclos de suministro de entrada y luego se desconecta apagando el suministro durante un n煤mero entero de ciclos adicional. Esta estrategia tambi茅n se conoce como control de encendido y apagado, disparo en r谩faga, conmutaci贸n de voltaje cero, selecci贸n de ciclo o s铆ncopa de ciclo.

Para regular el flujo de energ铆a en un controlador de voltaje de CA, la estrategia de control es de dos tipos: Control de Fase o Control de Ciclo Integral.

En el control de fase, la relaci贸n de fase entre el inicio de la corriente de carga y la tensi贸n de alimentaci贸n de entrada se controla mediante el control del 谩ngulo de disparo del tiristor. Puede consultar “Controlador de voltaje de CA” para comprender mejor el m茅todo de control de fase. En este art铆culo, discutiremos el control de ciclo integral en detalle.

En el control de ciclo integral, el suministro de entrada de CA se enciende para algunos ciclos integrales y se apaga para una mayor cantidad de ciclos integrales. El control de ciclo integral se utiliza principalmente para aplicaciones en las que la constante de tiempo mec谩nica o la constante de tiempo t茅rmica es bastante alta, del orden de algunos segundos. Por ejemplo, la constante de tiempo mec谩nica para muchas de las unidades de control de velocidad o la constante de tiempo t茅rmica de las cargas de calefacci贸n suele ser bastante alta. Para tales aplicaciones, casi no se notar谩 ninguna variaci贸n en la velocidad o la temperatura si el control se logra conectando el carga a la fuente para algunos ciclos de encendido y luego desconectando la carga para algunos ciclos de apagado. Esta forma de control de potencia es el control de ciclo integral.

Consideremos el diagrama de circuito del controlador de voltaje de CA de onda completa monof谩sico.

Diagrama de circuito del controlador de voltaje CA

Supongamos que ig1 e ig2 son el pulso de puerta de los tiristores T1 y T2 respectivamente. La carga se supone resistiva en el diagrama del circuito. Ahora, observe cuidadosamente las formas de onda que se muestran a continuaci贸n.

Explicaci贸n del control de ciclo integral del controlador de voltaje de CA

El tiristor T1 se dispara en cada cruce positivo de voltaje cero hasta 3 ciclos. Mientras que el tiristor T2 est谩 activado en cada cruce negativo de voltaje cero hasta 3 ciclos. Este esquema de encendido de T1 y T2 dar谩 como resultado un flujo continuo de energ铆a desde la fuente a la carga durante tres ciclos de entrada de suministro. Tambi茅n se debe tener en cuenta aqu铆 que los tiristores T1 y T2 se conmutan naturalmente en cada cruce negativo y positivo de voltaje cero, respectivamente. En la forma de onda anterior, la carga est谩 conectada a la fuente durante solo tres ciclos. Podemos usar esta estrategia para conectar la carga a la fuente durante “n” ciclos.

Ahora, despu茅s de tres ciclos, ninguno de los tiristores T1 y T2 se disparan durante dos ciclos. Esto desconectar谩 la carga durante dos ciclos. Podemos usar este m茅todo para desconectar el suministro a la carga durante “m” n煤mero de ciclos. Durante este per铆odo, no fluye energ铆a de la fuente a la carga.

De esta manera, el proceso de encendido y apagado se repite para el control de la potencia de carga. Al variar la cantidad de ciclos “n” y “m”, la potencia entregada a la carga se puede regular seg煤n se desee. Por lo tanto, la potencia promedio entregada a la carga se controla en el control de ciclo integral del controlador de voltaje de CA.

El control de ciclo integral introduce menos arm贸nicos en el sistema de suministro, por lo tanto, el m茅todo de control de ciclo integral se utiliza para calentar cargas y para accionamientos de control de motores.

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