Guia De Triac-diac

Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA REGIONAL SANTANDER

Fecha: JULIO de 2008

CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO INTEGRAL – GIRÓN

Sistema de Gestión de la Calidad

PRINCIPIOS ELECTRONICA DE POTENCIA GUIA DE APRENDIZAJE TRIAC-DIAC PFDE - 01

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1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE Código: 224206 Programa de Formación: Tecnólogo en Mantenimiento electrónico e instrumental industrial

Módulo de Formación:

Fecha: ENERO 2009 Duración Etapa Lectiva: 2640 Horas Duración Etapa Productiva: 880 Horas Duración de la Formación: 3520 Horas Duración: 925Horas

Modalidad de Formación: Presencial Actividad de Enseñanza – Aprendizaje – Evaluación: Identificar los Principios y Fundamentos sobre Electrotecnia 2. INTRODUCCIÓN

Estimado Aprendiz:

Cuando se trabaja con el SCR se tiene la limitante de que este importante dispositivo sólo conduce la corriente eléctrica en un sólo sentido y para aplicaciones de corriente alterna se requerirían dos SCRs en conexión antiparalelo.

Pero afortunadamente los diseñadores de sistemas electrónicos de potencia cuentan con otro dispositivo que también es de la familia de los tiristores, como es el TRIAC; con el que podremos controlar los dos semiciclos de la corriente alterna, de una manera práctica y más eficiente.

Con esta guía ustedes se familiarizara mas sobre el funcionamiento y algunas aplicaciones típicas del Triac; quien junto con otro dispositivo como el DIAC, se podrá realizar circuitos de control reales de potencia en aplicaciones de corriente alterna.

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La resolución de la guía se realizará en las horas de clases y en el laboratorio de electrónica, para luego ser archivada en su portafolio. Recuerde que cualquier duda o interrogante que tenga, puede ser consultado al instructor.

3. ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Tiempo para desarrollar las actividades:

Horas

Realice las siguientes prácticas PRACTICA 1. FUNDAMENTOS DE LOS TRIAC Y DIAC OBJETIVO 1:



Mostrar la conducción bidireccional de un TRIAC. S

1

+

1 2

D

S

-

1

R 1 4 7

Q

1

6 V a c

6 V D C +

Procedimiento general: 1. Realice el montaje del el circuito de la anterior figura.

-

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2. Oprima y retenga S1. Indique si enciende la lámpara, libere S1. ¿Se apaga la lámpara? Al tener oprimido S1 se enciende la lámpara, pero al liberarse S1 se apaga. 3. ¿Por qué es necesario mantener oprimido a S1 para que la lámpara se mantenga encendido? Para que el disparo que se le da al triac le de un buen flujo de energía a la lámpara. 4. Conecte el osciloscopio a través de la lámpara para observar el voltaje de la carga. 5. Oprima y retenga S1. indique si la onda del voltaje de carga es una onda senoidal completa Si es una onda completa 6. Analiza y saca conclusiones de los resultados obtenidos en esta prueba.

OBJETIVO 2:

 Mostrar los cuatro modos de disparo de un TRIAC.

Procedimiento general:

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Con base en el circuito mostrado en la figura anterior conecte la polaridad de las fuentes como lo indica la siguiente tabla y llene la columna de la polaridad de la corriente de puerta; una vez oprima el pulsador S1. Analiza y saca conclusiones de los resultados obtenidos en esta prueba. Modo de disparo del TRIAC

Cuadrante

Polaridad de MT2

Polaridad de voltaje de compuerta

A

I

+

+

B

I

+

-

C

II

-

-

D

II

-

+

Procedimiento

Polaridad de corriente de compuerta

OBJETIVO 3:



Mostrar el funcionamiento bidireccional de un DIAC.

R 2 1 0 K

+ 4 0 V d c

0

C

. 1

1

u

C

F

1

P R C

T I E R R A

0 Procedimiento general:

R

E N T R V E R T

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1. Realice el montaje del el circuito de la anterior figura. 2. Analice el circuito, es un oscilador de relajación simple. El capacitor C1 se carga al voltaje de ruptura del DIAC CR1. Entonces CR1 se disipara y descarga a través del capacitor. La acción es repetitiva, conecte el osciloscopio (PRC) en paralelo con el DIAC como lo muestra la figura. 3. mida el voltaje máximo positivo de la onda a través de CR1. Este es el voltaje de ruptura de CR1. 4. Invierta la polaridad de la fuente de voltaje. ¿Qué sucede con la señal? ¿Cuanto es su amplitud?

PRACTICA 2. CONTROL DE POTENCIA DE CA CON TRIAC-DIAC OBJETIVO 1: Mostrar la operación de un circuito de control de fase básico con DIAC-TRIAC D 1

1

2 1 2

S 1

S

R 1 2 2 k

4 0 V c a

R 1

C 0

. 1

1

Q

2 0

0

K

C u

F

R

1

1

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Procedimiento general: 1. Realice el montaje del el circuito de la anterior figura. 2. Examine el circuito de la figura anterior, cuando S1 está cerrado, C1 se carga a través de DS1, R1 Y R2 hasta alcanzar el voltaje de ruptura del DIAC CR1. El DIAC se dispara en este punto y entrega un pulso de corriente a la compuerta del TRIAC Q2, lo que dispara al TRIAC que entrega energía a la carga DS1 durante el resto del ciclo de entrada. Cuando cambia la polaridad del voltaje de entrada, C1 se carga en la dirección opuesta, el DIAC se dispara en la dirección opuesta y nuevamente el TRIAC se dispara y entrega constante de tiempo de carga RC de C1 y en consecuencia, con respecto a cada semiciclo del voltaje de entrada, varía el punto de disparo del DIAC. Al hacerlo varía el ángulo de conducción del TRIAC y controla la cantidad de energía que se entrega la carga. Ya que Q1 se dispara en al menos una porción de cada semiciclo, ¿cuáles son sus modos de disparo? 3. Conecte el circuito como se muestra en la figura anterior. Ajuste R2 para la máxima resistencia y asegúrese de que S1 esté abierto. 4. Ajuste la fuente de poder de 40 Vca 5. Cierre S1 6. Disminuya lentamente la resistencia de R2. ¿la lámpara se enciende repentinamente? 7. Observe la onda de la lámpara usando el osciloscopio. Varíe la resistencia R1 y mida los ángulos máximos y mínimos de conducción 8. Analice y enuncie las ventajas que puede tener el TRIAC con respecto al SCR en un circuito de potencia. OBJETIVO 2:

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

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Mostrar un método para reducir la histéresis en el circuito de control de fase básico con DIAC-TRIAC. D 1

1

2 1 2

S 1

S

R 1 2 2 k

Q R

4 0 V c a

1 0

C

1

0 . 1 u

1

2 0 K

C

R

1

F

OBJETIVO 3:  Mostrar la operación de un circuito de control de fase de rango extendido y libre de histéresis.

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1

2 1 2

S 1

S

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R 1 2 2 k

R 3 1 0 K R 1 0

4 0 V c a

C C

R

3

R

2 0 K

Q

2 C 1 0 . 1 u

C

R

1

1

F

Procedimiento general: 1. Realice el montaje del el circuito de la anterior figura. 2. Conecte el circuito de la figura anterior y ajuste el valor de R2 al máximo valor, en este circuito se elimina completamente la histéresis debido a que el capacitor C1 se restaura al mismo nivel después del pico de cada semiciclo positivo. La restauración se logra mediante el circuito que consiste en R3, CR2 y CR3. Esto proporciona una condición inicial uniforme para C1 y permite un control mayor. 3. Una desventaja de este circuito que el disparo no es simétrico en cada semiciclo para los valores pequeños del ángulo de conducción, por lo que la onda del voltaje de carga no es simétrica. La razón de ello es que C1 se restaura sólo en el semiciclo positivo. 4. Ajuste el voltaje de la fuente de poder a 40Vac. Varíe R2 hasta variar el brillo de la lámpara; note que la lámpara no se enciende repentina mente. 5. Observe la onda de carga en la lámpara; analice esta anoda.

7. EVALUACIÓN

EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE

EVALUACIÓN

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

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Apropiar de forma clara los principios fundamentales sobre TRIAC DIAC. Reconoce las relaciones existentes entre los diferentes conceptos, definiciones y aplicaciones sobre electrónica de potencia.

Instrumento: Cuadro Sinóptico

8. BIBLIOGRAFÍA

 ELECTROTECNIA. Fundamentos Teóricos y Aplicaciones Prácticas.  es.wikipedia.org/wiki/Electrotecnia

Elaborado por: Ing. RICARDO CORREA ALARCON

Fecha:

20

07

2008