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• Hideki Oswaldo Checcnes Arpi

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Universidad nacional “san Luis Gonzaga” de Ica

facultad de ing. Civil.

PRACTICA DE LABORATORIO Nº 6 ¿Cómo funcionan el conmutador y el inversor?

I.-OBJETIVOS:  Determinar cómo es posible intercambiar entre dos aplicaciones eléctricas de un circuito y, como se conecta un circuito alterno.

II.-IQUIPOS Y MATERIALES:         

Tablero de conexión. Interruptor Conmutador Alambre en bloque de conexión Portalámparas e10 Cable de conexión, 25cm,rojo Cable de conexión, 25cm, azul. Bombilla, 12V/0.1, E10,2PZS Fuente de alimentación, 0-12V-/6V,12V

1 1 2 3 2 1 1 1 1

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III.-MARCO TEORICO: CONMUTADOR: En una instalación eléctrica, un conmutador es un dispositivo eléctrico o electrónico que permite modificar el camino que deben seguir los electrones. Son típicos los manuales, como los utilizados en las viviendas y en dispositivos eléctricos, y los que poseen algunos componentes eléctricos o electrónicos como el relé. Se asemejan a los interruptores en su forma exterior, pero los conmutadores a la vez que desconectan un circuito, conectan otro. Seguidamente se describen los tipos de conmutadores más usuales.

CONMUTADOR PASIVO. También denominado conmutador de hotel o de dos direcciones sin punto neutro. Se utilizan siempre que haya que activar o desactivar un dispositivo desde dos lugares diferentes, como por ejemplo una lámpara. En las viviendas es típico encontrarlos en los salones o pasillos.

INVERSOR: La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente continua a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la

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magnitud y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. Los inversores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, desde pequeñas fuentes de alimentación para computadoras, hasta aplicaciones industriales para controlar alta potencia. Los inversores también se utilizan para convertir la corriente continua generada por los paneles solares fotovoltaicos, acumuladores o baterías, etc., en corriente alterna y de esta manera poder ser inyectados en la red eléctrica o usados en instalaciones eléctricas aisladas. Un inversor simple consta de un oscilador que controla a un transistor, el cual se utiliza para interrumpir la corriente entrante y generar una onda rectangular. Esta onda rectangular alimenta a un transformador que suaviza su forma, haciéndola parecer un poco más una onda senoidal y produciendo el voltaje de salida necesario. Las formas de onda de salida del voltaje de un inversor ideal deberían ser sinusoidales. Una buena técnica para lograr esto es utilizar la técnica de PWM logrando que la componente principal senoidal sea mucho más grande que las armónicas superiores. Los inversores más modernos han comenzado a utilizar formas más avanzadas de transistores o dispositivos similares, como los tiristores, los triac o los IGBT. Los inversores más eficientes utilizan varios artificios electrónicos para tratar de llegar a una onda que simule razonablemente a una onda senoidal en la entrada del transformador, en vez de depender de éste para suavizar la onda. Se pueden clasificar en general en dos tipos: 1) inversores monofásicos y 2) inversores trifásicos. Se pueden utilizar condensadores e inductores para suavizar el flujo de corriente desde y hacia el transformador. Además, es posible producir una llamada "onda senoidal modificada", la cual se genera a partir de tres puntos: uno positivo, uno negativo y uno de tierra. Una circuitería lógica se encarga de activar los transistores de manera que se alternen adecuadamente. Los inversores de onda senoidal modificada pueden causar que ciertas cargas, como motores, por ejemplo; operen de manera menos eficiente. Los inversores más avanzados utilizan la modulación por ancho de pulsos con una frecuencia portadora mucho más alta para aproximarse más a la onda seno o modulaciones por vectores de espacio mejorando la distorsión armónica de salida. También se puede pre distorsionar la onda para mejorar el factor de potencia (cos Φ). Los inversores de alta potencia, en lugar de transistores utilizan un dispositivo de conmutación llamado IGBT (Insulated Gate Bipolar transistor o Transistor Bipolar de Puerta Aislada).

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IV.-MONTAJE Y PROCEDIMIENTO: PRIMER EXPERIMENTO:  conecte el circuito como se muestra en la figura 1, con el interruptor abierto.  Encienda la fuente de alimentación y ajuste la tensión a la de la lámpara, 12V.  Cierre el interruptor, observe la lámpara y anote en (1), lo que observa.  Opere repetidamente el conmutador y observe la conducta de la lámpara.  Anote en (2) lo que observa.  Ponga la fuente de alimentación en 0 V y apáguela. FIGURA 1

FIGURA 2

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SEGUNDO EXPERIMENTO:  Conecte el circuito tal como se muestra en la figura 2., pero antes de conectar los conmutadores, observe el símbolo que está impreso en la parte superior de ellos.  Encienda la fuente de alimentación y ajústela a la tensión de la lámpara,12V  Opere sucesivamente los conmutadores en la forma que Ud. Desee, observando la conducta de la lámpara.  Anote en (39 lo que Ud. Observa.  Ponga la fuente de alimentación en 0V. y apáguela.

OBSERVACIONES: (1) Al encender la fuente de alimentación se enciende la lámpara Nº 2 mientras el otro está apagado, porque el conmutador le da dirección a la corriente eléctrica hacia la lámpara Nº2. (2) Al operar repetidamente el conmutador se prende uno y se apaga el otro conforme se cierra y se abre el conmutador para cada aplicación eléctrica, esto porque el conmutador al operarse empieza a darle direcciones para uno y otro respectivamente. CHECCNES ARPI HIDEKI OSWALDO 5

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(3)  Cuando el conmutador a ( ) y el conmutador b ( ) las dos lámparas encienden.  Cuando el conmutador a ( ) y el conmutador b ( ) se apagan los dos focos.  Cuando el conmutador b ( ) y el conmutador a ( ) se apaga los dos focos.  Cuando el conmutador a ( ) y el conmutador b ( ) solo se prende la lámpara 1.

V.-EVALUACION: 1.-describe la construcción y el modo de acción de un conmutador.  El conmutador básicamente tiene 3 terminales, uno fijo y dos alternos, en ningún caso los dos pueden estar conectados.  MA cambia el flujo de la corriente entre los dos terminales alternos como la vía de un tren al cual le cambian la dirección dependiendo a donde se dirige.  Que el voltaje sea igual a su capacidad para su ideal intensidad.

2.-el interruptor montado en el segundo experimento se llama inversor. ¿Cuál es su ventaja más importante (el cual puede ser derivado de las observaciones anotadas en (3)?  El inversor es importante porque se puede encender las dos lámparas y apagarlo los dos con tan solo cambiar el flujo de corriente de uno de ellos.  La aplicación eléctrica nos permite más facilidad al prender o apagar.

3.-Nombre un ejemplo del uso del inversor.      

Pasillos largos Escaleras Habitaciones Sala Comedor Casi en todas las construcciones por las facilidades que brinda.

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VI.- CONCLUSIONES: Se puede concluir.  De que se ha cumplido con el objetivo que conectar un circuito con un conmutador y un inversor. Llegando a la conclusión de que los conmutadores son de mucha importancia y deben formar parte de un diseño de una estructura por que trae facilidades consigo en prender y apagar las iluminaciones que estas tengan.

VII.-BIBLIOGRAFIA: 

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Concepto de Conmutador eléctrico en http://es.overblog.com/Como_instalar_un_conmutador_electrico-1228321775art75010.html. Concepto de Conmutador eléctrico en http://www.mitecnologico.com/iem/Main/DefinicionYTiposDeInterru ptores. http://labpromm.blogspot.com/.

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