Análisis comparativo de actuadores SSR y por recorte de onda en procesos térmicos
DOI:
https://doi.org/10.56124/finibus.v9i18.011Palabras clave:
control de procesos, relé de estado sólido, control de fase, control proporcional integral, automatización industrialResumen
En los procesos térmicos industriales de la región predomina el uso de esquemas de control encendido-apagado (on-off), los cuales generan oscilaciones y sobreimpulsos que reducen la eficiencia energética y comprometen la calidad del producto. Dejando de lado este enfoque ineficiente mediante la adopción de un control Proporcional-Integral (PI) como estándar, este estudio tuvo como objetivo comparar el desempeño de dos actuadores de potencia para determinar la alternativa óptima y viable para su implementación regional. Se evaluó un relé de estado sólido (SSR) con modulación por ráfagas de voltaje y un regulador por recorte de onda (TRIAC) por control de fase. Metodológicamente, se desarrolló un modelo matemático de caja blanca de una planta térmica representativa, se obtuvo su función de transferencia a 50 °C y se diseñó un controlador PI sintonizado en MATLAB y Simulink. Ambos actuadores se incorporaron en lazo cerrado bajo una secuencia idéntica de cambios de consigna para evaluar su velocidad de respuesta, sobreimpulso y comportamiento energético. Los resultados evidenciaron que el recortador de onda ofrece un rastreo lineal sin sobreimpulsos, mientras que el SSR presenta oscilaciones transitorias mitigadas por la inercia térmica de la carga y la acción integral. Se concluye que, aunque el recortador de onda posee mayor precisión dinámica, introduce alta distorsión armónica. El SSR constituye la opción óptima para la región debido a su robustez, bajo costo y nulo impacto armónico, resultando idóneo para automatizar procesos resistivos en contextos con recursos limitados como el secado agroindustrial de café y cacao.
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