Proyecto de Automatizacion II (Primera Parte)

           Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos,  transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se obtiene mediante el efecto de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura.  En tal sentido, un Sistema de Generación  de Corriente Eléctrica (SGCE) estará conformado por un número de elementos particulares, dispuestos de forma tal que satisfagan las distintas formas de obtención de la energía eléctrica.  El SGCE  requiere de un conjunto de pasos secuenciales para iniciar el proceso de generación  y al mismo tiempo habrá una supervisión de los valores de las variables de consigna que mantendrán el SGCE en un estado óptimo de funcionamiento.

1. Representar un SGCE en una maqueta, partiendo de un motor DC  el cual representa la turbina que se acoplara a un generador  que podrá ser un alternador  o dinamo (motor DC). Para el caso de acoplar un motor DC se debe construir un inversor monofásico para obtener corriente alterna. 

2. Elevar la tensión de la energía eléctrica de salida mediante la etapa de transformación,  en una relación mayor o igual a 1:2 voltios. 

3. Representar la red distribución y conectar cargas como por ejemplo bombillos, motores, entre otros. 

4. Mantener un control constante de la velocidad angular del motor,  mediante la implementación del  controlador  PID. 

5. Separar las etapas del sistema con relevadores, los cuales deben estar conectados al sistema supervisor, de forma que entregue la confirmación del accionamiento. 

6. Debe adecuar el encendido de la maqueta de forma tal, que respete el control secuencial de inicio y verifique las distintas alarmas que se pueden generar. 

7. Debe censar las siguientes variables críticas; 

• Voltaje, 
• Corriente  consumida, 
• Velocidad angular (rpm), 
• Temperatura en ambos motores, 
• Frecuencia, 
• Potencia, y 
• Factor de potencia.

8. Debe elaborarse  el HMI en LabView  y conectar la maqueta mediante alguna interface al PC. El cual  será el SCADA del proyecto el cual se evaluara por separado.

9. Debe elaborar los respectivos análisis de los procesos físicos a ecuaciones de transferencia en el espacio temporal, para efectos del controlador. Así como también los diagramas, esquemáticos, tabla descriptiva de variables con sus condiciones  estables- criticas   y los procesos secuenciales del SGCE.  

10. Presentar un informe técnico.

Consideraciones finales:  

• Proponga la manera de mejorar el factor de potencia según las cargas. 
• Las cargas conectadas deben ser encendidas desde el HMI. 
• El encendido de la maqueta conlleva a una secuencia de pasos. (Arranque a velocidad máxima,  verificar valores de consigna, espera a llegar a la velocidad óptima,  activación del controlador,  activación del relevador 1, entre otros.) 
• Debe procurar que todos los elementos finales tengan acuses de recibo. 
• La velocidad de trabajo normal debe ser de 50%  sobre la velocidad máxima. 
• Debe tener en cuenta que a la salida la frecuencia debe ser baja, por debajo de 600Hz. 
• Se deben considerar las limitaciones de trabajo y expresarlas como condiciones de alarma en el sistema, por ejemplo; consumo máximo, temperatura máxima, ruido en la línea, Voltaje máximo, entre otras.