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27/02/2012 #1


Variac electrónico 0-220Vca 30A (6kVA)
Estimados, estoy avocado a un proyecto para construir un Variac electrónico de buena corriente.
Debido a que será utilizado para ensayos de protecciones necesito que la onda sea senoidal pura modulada en amplitud, esto no puedo lograr con SCR o Triac.
La idea es colocar en serie entre los 220Vca y la carga a controlar, un puente rectificador. Ya, en continua, colgar una carga (regulable), ésta provocará un paso de corriente en alterna logrando mi variac electrónico.
La pregunta es: me pueden ayudar con esquemas y/o experiencia acerca de circuitos y/o tipos de componentes adecuados para controlar una carga importante en Vcc?
Adjunto esquema elemental para arrancar el tema (no tomen en cuenta las características de los componentes)
Fuente de inspiración: http://www.webalice.it/crapellavitto...nic/variac.htm

Desde ya Muchas Gracias
Humberto
27/02/2012 #2


Si tu idea es ensayo de protecciones magnetotermicas no requerís de semejante manejo de potencia pues simplemente haciendo circular las corrientes nominales ya basta para realizar el ensayo.

Por ejemplo termica de 100Amp.- En general no se requieren mas de 100 a 200 mV para que se active por lo tanto la potencia que necesitas es 100A * .1V =10 W.(descarto la componente reactiva por ser insignificante para el ensayo)

Hace unos cuantos años reparé un equipo Metra de ensayo de medidores de potencia y grande fué mi sorpresa cuando descubrí que para una potencia de 100KWH usaban un transformador de aproximadamente 500W (por el tamaño fisico) con una media espira de pletina de cobre de 25mm x 6mm de la que colgaban la espira de corriente del medidor y un variac de 250 W en el primario para fijar la corriente nominal del secundario medida con un transformador de corriente pasante de clase .1%.
De la misma manera ensayaban la bobina de proteccion magnética que trabajaba con una corriente de cortocircuitos 5 veces la nominal de la llave térmica.
Espero que estos datos te sirvan para encaminar tu proyecto.- Suerte
27/02/2012 #3
Visitante


HALing tu control es manual, con un pot de 4.7K, ...toda la electrónica la podrias reemplazar por un pot de potencia de 30 A, si nos das mayor información seremos más certeros en el aporte. Tu sistema es un atenuador de voltaje de 220Vac y no sé sabe más , no sabemos si el secundario es reductor o ele
27/02/2012 #4

Avatar de fdesergio

Una forma mas sencilla es usar un trafo que te de unos 12vac con digamos 5a, usas ademas un variac pequeño y con este alimentas el trafo, el secundario lo usas para generar la corriente de tus pruebas directamente, hace algun tiempo hice un equipo asi ademas en el caso de prueba de tensiones usaba una linea que salia directamente desde el variac, CHAUUUUUUUU
28/02/2012 #5


fdesergio, powerful, radni gracias por responder!

El equipo que quiero hacer pretende reemplazar electrónicamente el tradicional, caro y voluminoso "variac" de 30A (creo que es el pot de 30A del que hablas)
Me dedico a configurar y ensayar protecciones digitales en sistemas de distribución de energía eléctrica (Estaciones transformadoras de 132/33/13.2 kV) reconectadores, protecciones de maxima corriente, diferenciales de trafo, relés de impedancia, etc. El equipo que utilizo tiene que tener la capacidad de inyectar unos 600A (en oportunidades más) con una tensión baja (unos 10V) para ello utilizo un autotrafo regulable (variac) de 30A (6kVA) y un tranformador de 220V a 10V de 5kVA. Es un equipo de "ensayos de corriente primaria"

Adicionalmete, si logro hacer andar esto, puedo fabricar reguladores de inferior potencia para valijas de prueba más chicas para las que ya tengo los trafos pero quiero reemplazar el pesado y voluminoso variac. Una vez que logre hacer la etapa, la que está debajo de los diodos, podré, sin mayores complicaciones, controlar mis equipos con una pc o un sistema automático.
Lo que necesito es hacer la carga con los componentes adecuados, lease transistores de potencia, mosfet o cualquier otro método.

De antemano Muchas Gracias
28/02/2012 #6

Avatar de J2C

HALing

Dado que el valor de la potencia es considerable, no se si el costo de los materiales (en Argentina) para la construcción de un sistema con esta técnica no tendría un valor ó peso mayor que el del Variac, pensando que ya tienes un transformador de 220Vca-30A a 10Vca/600A=6KVA (Costo + Peso). No se le ocurrio a ninguna MultiNacional?? .

Para el conjunto rectificador te sugiero que busques información de los "Pack's IRKD56 ó IRKD91" de International Rectifier, pueden ser de otro proveedor pero lo desconozco. Alguna vez trabaje donde hacian Variadores de Velocidad para Motores de CC y utilizaban conjuntos similares comprados en Argentina. Requieren disipador de aluminio (Costo + Peso).

Para el conjunto de "Resistencia Variable" se debe pensar en Transistores Bipolares (ver P.D.2) con una Tensión Vce0 de más de 600 Vdc, se deberían colocar varios en paralelo al modo del ejemplo teniendo en cuenta la Corriente de Colector y la Potencia que disiparia cada uno, Con respecto a esta ultima se deberia hacerlos trabajar dentro del SOA (Area de Operación Segura) y preveer que no se dañen por "Segunda Ruptura", una vez determinado esto puede exigir una cantidad muy grande de transistores con lo cual la portabilidad (valijas) no seria la esperada. Requieren disipador de aluminio (Costo + Peso).

Volviendo a la potencia y no olvidando la disipación se debe de proveer ventilación forzada. Por otra parte y teniendo en cuenta que todos esos componentes estarian sobre el lado vivo de la línea de 220 Vca deberían estar MUY BIEN AILADOS.

No es mi intención ser pesimista, pero seria interesante que realizaras pruebas sobre un interruptor magnetico/termomagnetico con menores valores de potencia, como ejemplo de 10A para conocer la factibilidad de esta técnica. El circuito mostrado en esa página que citaste esta pensado para potencias mucho menores.



Saludos, JuanKa.-

P.D.1: Entiendo cual seria el uso ya que he trabajado con Equipos de Onda Portadora y de Teleprotección Selectiva, sobre líneas de 13.2KV hasta 500KV, no me olvidare nunca del famoso "Relay de Impedancias" ni del "Arbol de Navidad".


P.D.2: En alguna parte de este honorable Foro hay una fuente de 200 Vcc con regulador implementado con MosFet (que no tienen Segunda Ruptura), no se si podrian adecuar a este uso.
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