Actualización del sistema de potencia de alta frecuencias de la máquina selladora MAC para uniones de materiales plásticos textiles en la empresa grupo Carguachi S.A.
En este trabajo de titulación se analiza la problemática existente en la máquina selladora de alta frecuencia de la empresa “Grupo Carguachi S.A.”, enfocándose en las limitaciones del sistema de potencia analógico actual, como la falta de control sobre la frecuencia y la potencia, el elevado consumo...
Uloženo v:
| Hlavní autor: | |
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| Médium: | bachelorThesis |
| Vydáno: |
2025
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| Témata: | |
| On-line přístup: | https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/25772 |
| Tagy: |
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Přidat tag | Shrnutí: | En este trabajo de titulación se analiza la problemática existente en la máquina selladora de alta frecuencia de la empresa “Grupo Carguachi S.A.”, enfocándose en las limitaciones del sistema de potencia analógico actual, como la falta de control sobre la frecuencia y la potencia, el elevado consumo energético y la baja eficiencia en el proceso de sellado. Esto justifica la necesidad de modernizar el sistema con tecnología más eficiente y precisa, planteando como objetivo el rediseño completo de la etapa de potencia. Se realiza una investigación técnica sobre componentes, topologías y tecnologías aplicables al sistema de potencia de alta frecuencia. Se estudian distintas configuraciones de inversores, técnicas de modulación, sistemas de amplificación RF y tipos de transistores como SiC y GaN, debido a su capacidad de operar en condiciones exigentes con alta eficiencia. Se consideran criterios de aislamiento, refrigeración, normativas de seguridad y estándares industriales. Se diseña una nueva arquitectura de potencia basada en una topología en puente completo con transistores GaN, alimentada por una fuente DC regulada. Se efectúan los cálculos eléctricos necesarios para determinar la impedancia de carga, la relación de transformación, el filtrado de señal y las pérdidas por conmutación. También se seleccionan los componentes críticos del circuito, considerando frecuencia de operación, potencia máxima, eficiencia y compatibilidad electromagnética. Se realizan pruebas experimentales con el sistema implementado, midiendo variables clave como voltaje de salida, ganancia y respuesta del transformador. También se evalúa el comportamiento térmico y la estabilidad del sistema bajo carga, comparando los resultados con la versión analógica anterior. Se valida el correcto funcionamiento del amplificador RF en condiciones reales de trabajo. Finalmente, se concluye que la actualización del sistema permite un mejor aprovechamiento energético, mejora la calidad del sellado, reduce pérdidas eléctricas y facilita el control digital del proceso, cumpliendo los objetivos planteados. |
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