Diseño de cargador de baterias secas, con alimentación trifásica y múltiples salidas de corriente continua

Abstract

El sistema de energía del túnel Fernando Gómez Martínez, cuenta con 12 UPS para los equipos de supervisión y control y alumbrado de emergencia, éstos a su vez tienen conectado un banco de baterías secas compuesto por 36 baterías VRLA de 75 Ah, estas baterías presentan alteraciones en sus niveles de carga, bien sea por la descarga en la utilización de éstas o en el proceso de auto descarga que éstas sufren aún en circuito abierto, problemas que reducen la vida útil de la batería, su capacidad de utilización y la confiabilidad en la operación de las UPS en los cortes de la red eléctrica. Con este proyecto se pretende dar solución al problema de la descarga de las baterías mediante el diseño de un cargador de baterías secas, con alimentación trifásica y múltiples salidas de corriente continua, con el cual se mantendrán las baterías cargadas constantemente y así evitar daños ocasionados por falta de uso, haciendo más confiable los sistemas ininterrumpidos de potencia, sin trastornos en cortes de energía para garantizar una excelente operación del túnel. Para desarrollar el proyecto se diseñó un cargador de baterías con alimentación trifásica conformado por un rectificador PFC que se obtuvo de la bibliografía, se diseñó un convertidor DC/DC tipo buck cuadrático que permite variar el voltaje y la corriente para cargar las baterías, controladores tipo PI que controlan los valores de voltaje y corriente para garantizar una carga eficiente de la batería y se implementa el modelo de batería simplificado de Thévenin, para posibilitar, con el simulador, la supervisión de la variables eléctricas de la batería durante el proceso de carga; ya que el elemento batería, del simulador, se comporta como una fuente de voltaje fija e imposibilita la medición del comportamiento de la batería.