Diseño de un generador trifásico de hundimientos e interrupciones de voltaje AC

Abstract

El propósito de esta Tesis es el desarrollo de un equipo generador trifásico de hundimientos de tensión SAG/DIP e interrupciones de corta duración. Este generador debe producir de manera controlada perturbaciones de voltaje, y permitir la adquisición y registro de las variables de corriente y voltaje en el equipo en prueba (EUT). En particular se diseñó el generador para cumplir con normas internacionales, tales como: IEEE 1159, IEC 61000-4- 34, IEC-61000-4-11, ITIC, CBEMA y SEMI F47. En el diseño, desarrollo e implementación del generador se realizaron algunas modificaciones, las cuales permiten producir otros tipos de perturbaciones de voltaje adicionales, tales como; elevaciones de tensión (Swell), Aumentos de tensión, bajas tensiones (Subtensiones), interrupciones de larga duración y fluctuaciones de tensión (Flicker). El generador de perturbaciones se desarrolló para soportar la conexión de diferentes tipos de cargas: resistivas, equipos electrónicos, circuitos de rectificación y filtrado, motores AC, etc… ya que con la adecuada conexión de las cargas el equipo soporta picos de corriente, distorsiones de la forma de onda y desfase de la corriente. El equipo también cuenta con protecciones contra: sobretensiones, sobrecorrientes, sobre temperatura, y desaturación de los interruptores de potencia. Finalmente y como logro más importante, se puso al servicio de la Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá, un equipo que habré la posibilidad de realizar pruebas de perturbaciones, pruebas de inmunidad y pruebas de envejecimiento de equipos. Este equipo es el primero en sus características en el país, y permitirá apoyar trabajos futuros en docencia, en proyectos de investigación y de extensión.

Abstract. The purpose of this Thesis is the development of a three-phase generator of SAG/DIP’s voltage and short interruptions. This generator is designed to produce voltage disturbances that can be produced in controlled fashion. As complementary functions added to device, it is possible to perform data acquisition and to register the voltage and the current in the equipment under test (EUT). Specifically, this voltage generator is designed to compliance international standards, such as: IEEE 1159, IEC 61000-4-34, IEC 61000-4-11-, ITIC, CBEMA and SEMI-F47. In the design, development and implementation of the generator, we propose modifications which allow to produce other types of voltage disturbances such as: Swell, Overvoltage, Undervoltage and Flicker. The disturbance generator was developed to allow the connection of different types of loads: resistive, electronic equipment, rectify and filter circuits, AC motors, etc. With the correct connection of the equipment, it is able to test different types of loads, with waveform distortion, current shift phase, and unbalances. The equipment includes protections for: overvoltage, overcurrent, over temperature, and switch IGBT desaturation. Finally, the equipment will be in service at the Electrical Engineering laboratory of the National University of Colombia in Bogotá. Using this device, it will possible to carry out disturbance and immunity tests on equipment. This generator is the first one developed in Colombia, and it will support future work in teaching, research and extension.