Transformador autoajustable de entrada variable

[loluisaf]

Antes que nada, no sé si esto vaya en este tema pero no encontré algo que se ajustara mejor.
Me han dejado como proyecto en la universidad construir un transformador que regule el número de vueltas de devanado forma automática de acuerdo a la entrada de voltaje para que a la salida haya un voltaje constante, es decir, necesito que a la salida del secundario siempre salgan 140V (100W), pero la entrada puede variar entre 120V y 160V (+-20V respecto al voltaje deseado), además de esto el profesor quiere que la parte mecánica que mueva las "escobillas" sea automática (espera que lo hagamos mover con electroimanes, pero puede esperar sentado) y como la cereza del pastel quiere que los datos de voltaje de entrada, voltaje de salida y corrientes de entrada y salida sean visualizadas en un computador de alguna forma.

Según le entendí al profesor para el transformador hace falta poner unas "escobillas" sobre un eje movible que las desplace a lo largo de los devanados y ajuste el número de vueltas, pero no entiendo bien cómo funciona esto y tampoco se bien cómo buscar referencias respecto a lo que necesito hacer, no sé si alguien haya hecho algo similar y me pueda orientar; por otro lado no sé si para hacer que el sistema funcione de forma autónoma debo crear una especie de lazo de control realimentado con la salida y que compare con la entrada o que me monitoree sólo el voltaje en la entrada y ahí automáticamente envíe una señal al actuador (motor) para que mueva el eje de las escobillas, sospecho que hay que hacer ambas a la vez.
Lo que me deja más dudas es la parte de la visualización, no sé como podría medir los voltajes y las corrientes para poder meterlas al computador, no sé que tipo de herramienta pueda ayudarme tanto en la medición como en la visualización pues es de lo que tengo menos idea (aunque tal vez sea lo más fácil), por ahí leí de algunos conversores de rms a dc que serían muy útiles pero al parecer tendría que hacer varias cosas extras para adaptar las señales a estos circuitos así que tal vez no sean del todo útiles.

De verdad cualquier ayuda o sugerencia para este proyecto la agradecería bastante, he estado buscando y leyendo de proyectos similares pero realmente no he encontrado mucho.

 

[fdesergio]

Conoces un variac????? acoplar un motor a su eje es lo mejor, lo de medir voltajes y enviarlos al PC bueno podes usar matlab?' en fin ideas solo eso, chauuuuu

 

[opamp]

Amigo , se le conoce como "Estabilizador de Tensión a Servomotor" , vienen en potencias de 0.5KW hasta 50KW en monofásicos y pasan los 300KW en trifásicos. Tienen una precisión del 1% , pero no son tan rápidos en la corrección por obvias cuestiones mecánicas ( movimiento de los carbones).
Como dice fedesergio básicamente es un variac con el punto regulable motorizado.

 

[loluisaf]

Si, es similar a un variac pero funcionando "al revés", afortunadamente opamp me ha sacado de la duda y ahora sé que los conocen como "estabilizadores de tensión por servomotor" aunque igual no es que encuentre mucha información respecto a cómo hacerlos, lo único que había leído antes por ahí y que casualmente comprobé la semana pasada haciendo un proyecto de control de un motor DC, es que hay que tener cuidado a la hora de enviar la señal de movimiento al motor ya que si varía muchas veces la dirección en un corto periodo de tiempo el este se puede dañar al intentar moverse para todo lado (aunque es un caso muy hipotético dadas las entradas) pero bueno, hay que agregarle retrasos en el micro para evitarle picos de corriente que lo puedan dañar y alguna protección extra... en realidad el control del sistema es el que menos me preocupa por lo que estoy trabajando en el otro proyecto y eso mismo me sirve, me preocupa más la construcción del transformador como tal y cómo funciona lo de las escobillas. Respecto a si puedo usar matlab, si, puedo usar cualquier cosa que me sirva (por eso la idea del profesor de los electroimanes me da risa nada más) el asunto es hacerlo lo más sencillo posible porque la cuestión es que hay poco tiempo y dinero, creo que el recomendó fue de pronto usar el scilab (no recuerdo bien si era ese o era otro) pero en ambos casos no sé cómo usar los programas específicamente para lo que necesito.

 

[fdesergio]

Si pero debes tener en cuenta que para ello se usan trafos toroidales y que llevan un lado del devanado expuesto (sin laca) para que haga contacto la escobilla, dudo que hacerlo sea facil pero recuerdo haber visto un tuto de como hacerlo, ya lo demas es electronica para el motor y medicion, chauuuuuuuu

 

[opamp]

compra un estabilizador a servo "made in china", "maquillalo" para que parezca hecho artesanalmente y solo abocate a cambiar el contrlador analógico por uno realizadocon computador y así satisfaces a tu "inteligentísimo" profesor.

La zona por donde se desliza el carbon en el variac está rectificada con torno y está plateada, cadmiada o tratamiento similar.

 

[fdesergio]

compra un estabilizador a servo "made in china", "maquillalo" para que parezca hecho artesanalmente y solo abocate a cambiar el contrlador analógico por uno realizadocon computador y así satisfaces a tu "inteligentísimo" profesor.

La zona por donde se desliza el carbon en el variac está rectificada con torno y está plateada, cadmiada o tratamiento similar.

Solo haciendo estas cosas que parecen poco relevantes es como se aprende, y haciendo trampa no se logra nunca nada bueno, mala cosa, mala cosa

 

[opamp]

No le encuentro sentido que un electrónico realice un estabilizador servomotorizado en su TOTALIDAD,.....soy electrico con conocimientos de mecánica ,......en la empresa más importante que laboré el Dpto de R&D estaba conformado por electrónicos, mecánicos, eléctricos , metalúrgicos , físicos y químicos,.....Cada quien aportaba sus conocimientos, claro que trabajamos con alta potencia , y nuestros productos pasaban los ISOs, NEMAs y se exportaba al Pacto Andino, 10 años de garantía.

.....Quizá tu estabilizador no necesite de muchas prestaciones , si es así, como te recomienda fdesergio lo puedes hacer tu solo en el poco tiempo que me pararece dispones,......suelo equivocarme con mucha frecuencia.

Saludos!!!

 

[fdesergio]

Es que es un proyecto de la U, sera que es conveniente hacer trampa en eso???? no se es una opinion personal, chauuuuuuuuu

 

[opamp]

fdesergio, en nuestras universidades se equivocan tanto!!!,.....los Docentes enquistados por décadas viven una realidad inexistente!!!,.....los últimos estabilizadores servos los hicimos hace más de 20 años!!!,.......ahora sigo con estabilizadores switching, que conmutan a alta frecuencia, decenas de KHz,
entre dos TAPs( uno a sobre-tensión y el otro a sub-tensión)variando el Duty logramos el Vestabilizado, un buen filtraje y listo.

 

[fdesergio]

mmm en eso tenes razon, pero una buena educacion se fundamenta en buenos principios eticos, morales y tecnicos, solo eso me resta decir, respeto mas no comparto tus razones, chauuuuuuuuuuu

 

[opamp]

fdesergio, la educación , ética y moral se mama desde el hogar, viene desde la cuna, son los primeros años de vida en los que se nos forman nuestra moral, nuestra ética, por algo se les llama "los principios" que nos regiran la vida!!!.......La Universidad nos toma como una matería prima ya procesada , con fallas de fábrica!!!,..... en la U sólo nos atiborramos de información , mucha obsoleta , el desfase de conocimientos adquiridos y requerimientos de las empresas es cada vez mayor .......muchas veces queda revelarse ante lo establecido y no tomar a pie juntillas y con la cabeza gacha lo que nos mandan nuestros "superiores"( Docentes),......tuve la suerte de primero laborar y luego estudiar , pude comprobar el retraso y la poca preocupación por actualizarse de los Docentes en Tecnología,.......siguen el Principio de "La Ley del Menor Esfuerzo ",...................................................................SEúO.

 

[loluisaf]

Bueno, la discusión se ha ido por otro lado... dejando de lado el asunto de la ética y si es aconsejable o no hacer trampa pues es un proyecto escolar y punto, que por qué tengo que hacer esto y no algo más "moderno"? por qué si estudio electrónica? simplemente porque la asignatura se llama transformadores, pero hacer transformadores es un proceso relativamente simple, aún si son toroidales, para cualquier materia me piden hacer un transformador y no tiene gracia (por ejemplo, para electrónica de potencia hace dos semanas tenía que hacer uno para un inversor dc/ac que funcionara a 5Khz y onda cuadrada) por eso supongo que el profesor buscó algo que aplicara lo visto en clase pero con un grado de complejidad un poco mayor, normalmente para esta materia mandan a hacer una mini red de distribución o un corrector de factor de potencia automático que... son más costosos y sin un valor muy alto de aprendizaje; a menudo en la universidad nos dejan proyectos que suenan de lo más raro y sin ningún valor académico aparente (muy relativo esto último, cada quien lo ve desde la asignatura que imparte), de hecho mi profesor de transformadores dijo que quería mandarnos a hacer algo que tuviera una utilidad y no algo sin sentido como un pong para jugar en el osciloscopio (que también tuve que hacer para electrónica).

Por último, si es cierto lo que dice opamp de muchos profesores que aplican la ley del menor esfuerzo a la hora de enseñar y que tampoco enseñan lo que está más actual, pero para mi la gracia de la educación en una universidad es que no sales hecho un experto en todo, de hecho aprendes poco, pero aprendes de dónde viene lo que está vigente, aprende uno a defenderse, que si mañana trabajas con equipos para televisión o en comunicaciones o como ingeniero de control... tienes lo básico para defenderte en cualquiera de las 3 porque no va a pasar que con un pregrado tu salgas a crear y a innovar así como así, la universidad es un preescolar más avanzado.

El punto: veo una asignatura llamada transformadores, como proyecto práctico debo hacer un transformador, es obvio, y fin de la historia. Si es moderno o no, si es una idea de hace 20 años... es el fin académico lo que importa, que el estudiante sepa lo que hace y así saber si aprendí o no aprendí, y sí se hacer un transformador pero no he terminado de entender la parte de las escobillas que hacen contacto con el lado expuesto del bobinado, es en eso que busco ayuda ¿qué material debo usar para estas escobillas? ¿sólo tienen que ir haciendo contacto con el alambre enrollado previamente limado? ¿cuál debería ser el diagrama de conexiones en este caso? cosas como esas son mis dudas, NO debe ser un transformador toroidal como el de los variacs porque construirlos así es más costoso y complicado, pero debe trabajar de forma similar, el bobinado estará expuesto y limado para hacer contacto con lo que tenga que hacer contacto, vi uno que había en el laboratorio que alguien más había hecho y era un transformador cuadrado normal pero con los bobinados expuestos, tenía unas cositas que hacian contacto con el alambre (supongo las llamadas "escobillas") y que iban conectadas a unos cables, pero no sé en dónde terminaban estos.

Si tienen una idea de cómo debe ir conectado el transformador en estas condiciones les agradecería mucho cualquier orientación.