Ingeniería Eléctrica

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Auditoría energética para la optimización del consumo eléctrico en la empresa SOMELECT S.A.S. utilizando medición remota
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Mesa Monsalve, Yeison Alexander; Quintana Martinez, Josman Jose; Taborda Vergara, Dumas Alejandro; Alvarez Arboleda, Bayron; Velasco Méndez, Jose Ricardo
La presente auditoría energética se realizó en la empresa SOMELECT SAS, especializada en distribución y fabricación de componentes eléctricos, con el objetivo de identificar oportunidades de mejora en el uso y gestión eficiente de la energía eléctrica. Mediante el empleo de tecnología IoT (sistema DRACMON-3) y metodología conforme a los estándares ISO 50001 e ISO 50002, se capturaron y analizaron datos de consumo eléctrico durante 24 días en horario operativo (8:00 AM - 7:00 PM). Los resultados revelaron que la maquinaria industrial concentra el 94.4% del consumo (2,250 kW), mientras que se identificaron ineficiencias críticas: un severo desequilibrio trifásico del 63.76% y un factor de potencia promedio de 0.890, por debajo del estándar recomendado de 0.95. El análisis permitió cuantificar seis oportunidades de mejora prioritarias, encabezadas por el balanceo de fases y la compensación de reactivos. La implementación integral del plan de acción propuesto proyecta una reducción del 20.4% en consumo energético (pasando de 1,368,930 a 1,089,544 kWh mensuales), generando ahorros de $256.5 millones COP mensuales ($1,676 mil millones anuales) con una inversión de $205-292 millones COP. El retorno de inversión extraordinario de apenas 1.4-1.8 meses, combinado con beneficios ambientales (reducción de 1,600 toneladas CO₂ anuales), posiciona a SOMELECT como referente en eficiencia energética industrial y cumplimiento de normativas nacionales e internacionales.
Auditoría energética para la optimización del consumo eléctrico en la empresa Popping Boba International S.A.S. utilizando medición remota
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Piedrahita Ochoa, Estefania; Restrepo Pasos, Santiago; Moreno Paniagua, Carlos Mario; Ortiz Grisales, Paola Maritza
Este trabajo presenta la implementación de un sistema de monitoreo energético en la empresa Popping Boba International S.A.S., enfocado en el registro y análisis de parámetros eléctricos durante la jornada productiva. A través de mediciones continuas de voltaje, corriente, potencias activa, reactiva y aparente, y factor de potencia, se identifican los picos de demanda y periodos con bajo desempeño energético. Los resultados evidencian la presencia de pérdidas por energía reactiva y el descenso del factor de potencia bajo los valores recomendados, aportando criterios fundamentales para la toma de decisiones correctivas y preventivas. Las gráficas obtenidas y la base de datos recolectada permiten construir perfiles de consumo diferenciados, visualizar tendencias operativas y detectar anomalías, lo cual facilita la gestión eficiente, la reducción de costes y el cumplimiento de buenas prácticas en sostenibilidad energética.
Auditoría energética para el mejoramiento de la eficiencia energética en la Compañía Casa Ferretera sede centro
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Celada Guisao, Luisa Fernanda; Pérez Rúa, Karen; Rentería Correa, Jhon Jaiber; Alvarez Arboleda, Bayron; Moreno Paniagua, Carlos Mario
El presente trabajo desarrolla una auditoría energética en la sede Centro de Casa Ferretera S.A., mediante la implementación del sistema de medición IoT Dracmon-3, diseñado para el monitoreo continuo de variables eléctricas en tiempo real. A partir del procesamiento de los datos registrados entre junio y octubre de 2025, se caracterizó el comportamiento energético de la instalación, identificando un bajo factor de potencia (0,426), un factor de carga reducido (0,11) y la presencia de cargas inductivas predominantes. Con base en estos resultados, se formularon acciones de mejora orientadas a la compensación de energía reactiva, balanceo de cargas y modernización tecnológica, promoviendo la eficiencia energética y la sostenibilidad operativa en la organización.
Implementación de una auditoría energética mediante un sistema remoto de medición de energía en uno de los sistemas eléctricos de la empresa Vajillas Corona
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Colorado Hernández , Juan David; Zapata López , Juan Esteban; Rico García , Mateo; Velasco Méndez, José Ricardo
El presente trabajo de grado tiene como propósito la implementación de una auditoría energética en la empresa Vajillas Corona, enfocada en el análisis y optimización del consumo de energía eléctrica en procesos industriales. La metodología aplicada incluyó la instalación de un sistema de medición remota y la recopilación de datos en tiempo real, permitiendo identificar patrones de consumo, ineficiencias y proponer estrategias para el uso racional y eficiente de la energía. Los resultados evidenciaron oportunidades para mejorar la gestión energética, reducir costos operativos y cumplir con la normativa colombiana. Adicionalmente, Lo más relevante de obtener la medición remota de este proceso fue la capacidad de convertir un medidor de energía convencional en un dispositivo con funciones similares a un analizador energético, capaz de registrar variables en tiempo real a través de la nube. Esta integración demostró cómo el uso de tecnologías IoT facilita el seguimiento continuo de indicadores clave de desempeño energético, permitiendo tomar decisiones oportunas para mejorar la eficiencia de los procesos industriales. Asimismo, lo más novedoso fue la profundización e identificación de oportunidades para lograr un ahorro consciente y eficiente. El estudio permitió evidenciar mejoras potenciales en el control y la gestión de la energía, optimizar cargas, corregir ineficiencias y promover prácticas de uso racional de la energía.
Auditoría energética en la subestación bloque ingeniería de la Universidad Uniremington mediante un sistema de medición remota tipo IoT
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Escobar Hoyos, Jorge Mario; Isaza Muñoz, Jhon Fredy; Mosquera Moreno, Emilson Enrique; Ocampo Toro, Jauder Alexander; Pérez González, Andrés Fernando
El presente trabajo desarrolla una auditoría energética en la subestación eléctrica del bloque de ingeniería de la Universidad Uniremington mediante la implementación de un sistema de monitoreo remoto basado en tecnología IoT. El estudio se fundamenta en los lineamientos establecidos por la norma ISO 50001:2018 para la gestión de la energía y la ISO 50002:2014 para la ejecución de auditorías energéticas. Para ello, se instaló un analizador de redes conectado a la plataforma MDB-FRE, permitiendo registrar variables críticas de voltaje, corriente, potencia activa, potencia reactiva y factor de potencia en un lapso de seis semanas. Los resultados evidenciaron un comportamiento energético inestable en una de sus fases, con fluctuaciones en la corriente de la fase A, mínima presencia de potencia reactiva y factores de potencia dentro de los rangos recomendados por IEEE 1159. En paralelo a esto, se constató que las intervenciones previas de repotenciación, la migración hacia luminarias LED y la sustitución de equipos obsoletos han contribuido a mantener una operación eficiente. Finalmente, se puede afirmar que la subestación presenta un nivel avanzado de optimización energética y que el uso de tecnologías IoT constituye una herramienta efectiva para la verificación del desempeño y la toma de decisiones institucionales orientadas a la sostenibilidad.
Generador de imán permanente tipo radial para la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Illera Quintero, Romario; Mesa Ochoa, Jhonatan Mauricio; Marín Quintero, Carlos; Estrada, Sergio Andres
Este proyecto fortalece las prácticas educativas en ingeniería eléctrica en la Institución Universitaria Pascual Bravo. Al combinar la teoría con la práctica mediante el uso de un generador de imán permanente, se facilita la comprensión de conceptos como la conversión de energía, el diseño de máquinas eléctricas y la eficiencia energética. Este enfoque permite a los estudiantes aplicar los conocimientos adquiridos en un entorno controlado, favoreciendo un aprendizaje más profundo. El proyecto beneficia a estudiantes y docentes al proporcionar una herramienta pedagógica para la experimentación directa con sistemas de generación eléctrica, permitiendo analizar su rendimiento y eficiencia bajo diversas condiciones.
Estudio de conexión de un reactor nuclear de pequeña potencia a partir de su simulación en software especializado determinando su interacción con el sistema eléctrico de potencia
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Arango González, Hamilton; Bohórquez, Johnnatan; Espinoza, Cristián Camilo; Bustamante Meza, Santiago; Ocampo, Carlos Alberto
Esta investigación propone la integración de un Reactor Modular Pequeño (SMR) en un sistema eléctrico, utilizando herramientas de simulación para evaluar su impacto técnico. Se empleó un sistema estándar IEEE de 39 barras como modelo base para realizar estudios comparativos bajo dos escenarios: con y sin la conexión de un SMR de 300 MVA. Las simulaciones se llevaron a cabo con Power Factory DIgSILENT®, centrándose en cuatro áreas clave: análisis del flujo de potencia, estabilidad transitoria, confiabilidad ante contingencias N-1 y estudios de cortocircuito. Los resultados mostraron que el SMR contribuyó a la mejora del perfil de voltaje, al alivio de carga en líneas críticas, al aumento de la inercia durante perturbaciones y a variaciones menores en los niveles de corriente de cortocircuito. Estos hallazgos respaldan la idea de que los SMR pueden proporcionar beneficios técnicos en sistemas eléctricos con alta variabilidad, como es el caso de Colombia. El estudio proporciona un marco de referencia para futuros análisis que consideren la inclusión de la generación nuclear en matrices energéticas diversificadas.
Automatización de una empacadora de granos para que opere por rollo continuo en el marco de Mecanos para la Paz
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Bedoya Serna , Giovanny Alexander; Saenz Bonet, Breiner Yesid; Usme Usme, Duver Camilo; González Montoya, Elkin Mauricio; Orozco Murillo, William
El presente proyecto atiende a la necesidad de automatizar una máquina empacadora de grano de producción personal con alimentación continua de cinta plástica, teniendo en cuenta que las máquinas empacadoras que ofrece el mercado hoy en día cumplen esta función y más, pero a costos elevados para personas y comunidades en condición de vulnerabilidad, determinando que las poblaciones de bajos recursos no puedan acceder estas. Se ha llevado a cabo la adaptación de actuadores eléctricos de bajo consumo energético, el control de calentadores eléctricos por impulsos y el diseño de un sistema de control de secuencia basado en eventos de tiempo. Se realizó la selección de materiales y componentes para armar los subensambles de conformado, llenado y control automático. El programa de control automático de la secuencia de empaque se desarrolló para un autómata programable Amp1-F, el cual tiene 8 entradas universales y 8 salidas transistorizadas tipo PNP y alto nivel de conectividad de datos orientado al internet de las cosas. El dispositivo se programó desde la aplicación MgdEsp orientado a las soluciones tecnológicas de rápido prototipado a bajo costo, aplicable a problemas de las comunidades en situación de vulnerabilidad; obteniendo como resultado un medio que promete el mejoramiento de las condiciones de vida para el progreso productivo de una comunidad en el marco del proyecto Mecanos para la paz.
Auditoría energética en el área eléctrica para la empresa Electroservimos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Alvarez Hurtado, Cristian Camilo; Herrera Padilla, Daniel Esteban; Jiménez Yons, Deiber Alfonso; Velasco Méndez, José Ricardo; Ortiz Grisales, Paola Maritza
El presente trabajo de grado tuvo como objetivo establecer los lineamientos técnicos y metodológicos para el diseño de una auditoría energética en el área eléctrica de la empresa Electroservimos, orientada por los principios de la norma ISO 50002 y en articulación con los fundamentos des sistema de gestión energética definido en la norma ISO 50001. Para llevar a cabo, se desarrolló un método estructurado que incluyó la revisión documental inicial, la realización de visitas técnicas, la instalación y configuración de medidores inteligentes IoT, la recopilación remota de datos energéticos y el análisis estadístico y técnico de variables como voltaje, corriente, potencia, factor de potencia y comportamiento de carga durante dos semanas de monitores. Los resultados permitieron caracterizar el perfil energético real de la empresa, identificar brechas frente a los requisitos normativos, evidenciar la ausencia de mecanismos de medición continua, la falta de procedimientos formales de gestión energética y la presencia de consumos no optimizados. A partir del diagnóstico obtenido, se definieron lineamiento para el diseño del proceso de auditoría energética y se formularon recomendaciones técnicas orientadas a la mejora del desempeño energético, tales como la estandarización de prácticas operativas, la implementación de monitoreo permanente y la corrección de condiciones eléctricas con baja eficiencia. En conclusión, el proyecto permitió establecer una ruta metodológica aplicable y verificable que facilita a la empresa avanzar hacia un modelo de gestión energética basado en evidencia con beneficios operativos, económicos y ambientales.
Auditoría energética del uso racional de la energía en la Universidad de Envigado mediante medición remota LoT y análisis de datos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Estrada Rodriguez, Laura C.; Gallego Quintero, Bryan A.; Alvarez Arboleda, Bayron; Orozco Murillo, William
El proyecto realiza una auditoría energética en la Universidad de Envigado enfocado a optimizar el uso de la energía eléctrica abordando la norma ISO 50002:2014 y fomentar la sostenibilidad institucional. Actualmente, la universidad carece de un sistema automatizado que permita monitorear en tiempo real su consumo energético, lo cual dificulta detectar ineficiencias, sobrecargas y pérdidas eléctricas. Para abordar esta problemática, se planteó implementar un sistema de medición remota basado en tecnología IoT (Internet de las Cosas), capaz de recopilar, transmitir y analizar datos eléctricos en tiempo real. Este sistema permitió identificar patrones de consumo, detectar anomalías y proponer estrategias para mejorar la eficiencia energética.
Auditoría de control y calidad energética en el bloque de ingeniería de la Universidad Autónoma Latinoamericana
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Mario Rivera, Ana Luisa; Mestra Ramirez, Yurley Paola; Upegui Cifuentes, Alexander; Moreno Paniagua, Carlos Mario; Escobar Cárdenas, Eros David
Este trabajo de grado desarrolló una auditoría energética integral para la Universidad Autónoma Latinoamericana de Medellín mediante investigación experimental y monitoreo continuo, con el objetivo de diagnosticar el perfil de consumo eléctrico, identificar ineficiencias y proponer estrategias de mejora bajo normas ISO 50001 e IEC 61000-4-30. La metodología implementó un sistema de medición remoto con analizador de redes Siemens PAC3120 durante cuatro semanas, registrando variables eléctricas (voltaje, corriente, factor de potencia, potencias, activa / reactiva / aparente) en intervalos de 10 minutos, complementado con inventario de cargas, levantamiento de planos y análisis de comportamiento de usuarios. Los resultados evidenciaron un consumo promedio de 50.2 kW con energía activa mensual de 33.9 MWh, factor de potencia promedio de 0.85 (penalizable), desequilibrio de corrientes del 2.3% y potencia reactiva no compensada de 1,822 kVAr. El sistema de iluminación representó el 38-42% del consumo total, seguido por climatización (18%) y laboratorios (58% de carga crítica). Se identificaron oportunidades de ahorro del 8-12% mediante compensación reactiva automática (1,200 kVAr), sustitución de luminarias fluorescentes por LED, reequilibrado de cargas trifásicas y sistemas de control horario con sensores de presencia. La evaluación económica proyectó ROI de 24 meses y ahorros de 23,000 kWh/año. Las conclusiones muestran que la metodología replicable permite transformar datos técnicos en decisiones estratégicas, estableciendo una línea base energética institucional que apoya la sostenibilidad ambiental (ODS 7 y 13) y la competitividad operativa, requiriendo implementación de cultura energética, capacitación continua y monitoreo SCADA permanente para garantizar la gestión eficiente del recurso energético en el sector educativo colombiano.
Modificación de sistema de control y potencia en un sistema de refrigeración con amoníaco
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2015) Posada Ramírez, Rafael Stiven; Suaza Vásquez, Diego Armando; Sierra Quintana, Luis Carlos; Vargas Ortega, Jortin de Jesús
La implementación de nuevas técnicas y elementos modernos de control y potencia, ayudara a bajar representativamente el consumo de energía, minimizará los tiempos perdidos por fallos, diagnósticos y solución de problemas en los compresores de refrigeración. Lo que a largo plazo generará beneficios económicos. Este proyecto permitirá no solo el uso racional y eficiente de la energía, sino que beneficiara la empresa en la medida en que el consumo energético disminuya. Los operarios podrán realizar de una forma continua sus actividades sin que por fallas se produzcan suspensiones en la producción que generan pérdidas y otros inconvenientes.
Desarrollo de un modelo de control de temperatura que permita la adquisición de datos y la integración con SIMULINK
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Hernández Monsalve, Stiven Alexander; Velásquez Vélez, Juan Camilo; Vélez Gallego, Cristian Camilo; Lemmel Vélez, Karen; Villa Salazar, Arley Fernando
Este proyecto describe el desarrollo de un módulo didáctico para el control de temperatura, integrando simulación en Simulink con la implementación física mediante Arduino. El objetivo principal fue facilitar la comprensión de los sistemas de control térmico a través de una experiencia práctica, que permitiera comparar directamente el comportamiento de un modelo simulado con el de una planta real. Se construyó un prototipo portátil que incluye sensores, actuadores y elementos de visualización, con el cual se realizaron diferentes pruebas de control binario y proporcional utilizando señales analógicas. A partir de estas pruebas se recogieron datos, se ajustaron parámetros del modelo y se validó el funcionamiento del sistema tanto en entorno digital como en condiciones reales. El trabajo demostró que la integración entre simulación y práctica fortalece el proceso de aprendizaje en control automático, al permitir a los estudiantes interactuar directamente con las variables del sistema y analizar su respuesta ante diferentes escenarios.
Módulo didáctico para el control de motor DC
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Charry Gutiérrez, Maira Alejandra; Cardona Murcia, Paula Andrea; Estrada Mesa, Sergio Andrés; Orozco Murillo, William
La industria moderna depende en gran medida de sistemas de control precisos y eficientes, como también la capacidad de diseñar y validar modelos de control es esencial para optimizar el rendimiento de los motores, lo que puede traducirse en un aumento de la productividad y una reducción de costos con la implementación de un módulo didáctico que facilite esta comprensión y contribuir a formar profesionales más competentes. A medida que se avanza en la investigación y desarrollo de tecnologías de control es vital que los estudiantes tengan acceso a herramientas que les permitan experimentar y validar sus teorías, este módulo no solo servirá como un recurso educativo, sino que también podrá ser utilizado para realizar investigaciones en el ámbito del control de motores promoviendo la innovación en el campo. La enseñanza tradicional a menudo se centra en la teoría, dejando poco espacio para la aplicación práctica, al desarrollar este módulo didáctico, se espera que los estudiantes puedan experimentar con diferentes algoritmos de control, ampliando y comprendiendo mejor cómo afectan el comportamiento del motor, esto no solo mejora el aprendizaje, sino que también prepara a los estudiantes para desafíos del mundo real.
Análisis dinámico de una microrred DC considerando el modelo de carga ZIP para vehículos eléctricos = Dynamic analysis of a DC microgrid considering the zip load model for electric vehicles
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Yepes Zuluaga, Juan Pablo; Sosapanta Salas, Joseph; Saldarriaga Zuluaga, Sergio
La transición energética conlleva cambios en las dinámicas de prestación del servicio de energía eléctrica y la inserción de nuevas tecnologías. Dentro de estas tecnologías se encuentran las microrredes DC, las cuales, comparadas con las redes tradicionales, presentan mayor eficiencia energética, menores costos de instalación y mantenimiento, y permiten la integración simple de fuentes renovables. Esta investigación tuvo como objetivo el análisis dinámico de estabilidad de pequeña señal para una microrred DC. La metodología empleada utilizó el método de integración Runge Kutta y la herramienta Matlab/Simulink. Esta microrred DC se planea construir en una Institución de Educación Superior de Colombia, e integra diferentes fuentes de energía, como solar, eólica, sistemas de almacenamiento y también vehículos eléctricos. Se examinó la respuesta dinámica de la microrred DC considerando diferentes condiciones operativas de generación y carga, y también distintos escenarios de penetración de los vehículos eléctricos. Los resultados mostraron que, para asegurar la estabilidad del sistema ante variaciones en la demanda, es imprescindible mantener la red eléctrica en funcionamiento permanente, ya que esta aporta la potencia necesaria que la microrred no puede suministrar durante los momentos de mayor demanda. Además, la red eléctrica desempeña un rol vital en la regulación del voltaje en la barra DC cuando las cargas aumentan. Por lo tanto, para garantizar la estabilidad de la microrred en diversos escenarios de operación y niveles de demanda, la conexión con la red eléctrica resulta esencial.
Desarrollo de un módulo didáctico para el control de una planta de péndulo invertido
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) García Zapata, Johann Aldiber; Moreno Paniagua, Carlos Mario; Rico García , Mateo
Se describe el desarrollo de un módulo didáctico para la implementación prácticas de control de péndulo invertido con Simulink y con un módulo tipo Arduino. El proyecto tiene como objetivo principal permitir la comprensión de los sistemas de control automático a través de casos de experiencia práctica, que lleven a la comparación directa del comportamiento de un modelo simulado con el de una planta de control real. Para el desarrollo del proyecto se implementó un maletín didáctico portátil que incluye sensores, actuadores y elementos de visualización, para la realización de diferentes pruebas de control discreto y proporcional que modelan variables analógicas. A partir de estas pruebas se recogen datos para validar la operación del sistema tanto a nivel de simulación como en condiciones reales. El trabajo con el maletín didáctico permite observar que la integración entre simulación y práctica fortalece el proceso de aprendizaje de la disciplina de control automático y lleva a los estudiantes a interactuar directamente con las variables del sistema y analizar su respuesta con respecto a diferentes tipos de estímulo.
Evaluación de cuatro sistemas fotovoltaicos de la Institución Universitaria Pascual Bravo mediante modelamiento simulaciones y mediciones experimentales
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Sierra Echeverri, Hader Santiago; Osorio Salazar, David; Alvarez Arboleda, Bayron; Cañas Sánchez, Jorge Julián
Este trabajo de grado tiene como objetivo evaluar cuál de los cuatro sistemas fotovoltaicos instalados en la Institución Universitaria Pascual Bravo es el más eficiente en términos de generación energética y costos operativos. Para ello, se adoptó un enfoque metodológico mixto que incluyó una revisión documental y la recolección de datos técnicos mediante observación directa, entrevistas y análisis de registros internos. Se aplicaron cálculos energéticos, simulaciones basadas en la irradiación solar histórica y comparaciones de diseño y rendimiento. Los resultados mostraron que el sistema on-grid de mayor capacidad instalado en los bloques 24, 25 y 26, con una potencia total de 137.74 kWp, presenta la mayor eficiencia relativa, generando en promedio 19.412 kWh/mes y contribuyendo a una reducción estimada de 117.4 toneladas de CO₂ al año. Además, se evidenció que el uso de paneles de mayor potencia reduce costos de instalación y mejora la relación costo-beneficio. Se concluye que la adecuada selección de tecnologías y la optimización del diseño fotovoltaico son claves para maximizar el ahorro energético y reforzar el compromiso institucional con la sostenibilidad ambiental.
Diseño de un marco integral de seguridad para los procesos de generación de energía a través sistemas solares fotovoltaicos en la empresa ERCO Energía, basado en la resolución 5018 de 2019 y RETIE
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Dominguez Villa, Edwin Alberto; Bustamante Mesa, Santiago; Sosapante Salas, Joseph
El trabajo de grado se basa en la definición de lineamientos de seguridad y salud en el trabajo para las actividades que impliquen riesgo eléctrico en la empresa ERCO Energía, se pretende conocer el nivel de cumplimiento de la empresa con respecto a las resoluciones 5018 de 2019 y 40117 de 2024, las cuales son dos normas enfocada en la prevención de los factores de riesgo electicos, se realiza una valoración de los peligros asociados a las actividades eléctricas y se define un plan de trabajo con el fin de dar cumplimiento normativo. Se tendrá como resultado un modelo integral de seguridad y salud en el trabajo enfocado en la prevención de riesgos de origen eléctricos.
Desarrollo de un módulo hardware in the Loop para la emulación de redes de distribución eléctrica y consumo energético
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Romero Romero, Daniel; Álzate Castaño , Juan Carlos; Cortés Cortés , Yulian Arley; Cortés Caicedo, Brandon; Ocampo Toro, Jauder Alexander
En el contexto educativo y experimental, se ha identificado la necesidad de contar con herramientas didácticas que permitan la simulación y validación en tiempo real de sistemas eléctricos, sin comprometer la seguridad ni requerir infraestructura industrial compleja. El objetivo general de este proyecto fue diseñar e implementar un módulo portátil bajo el enfoque Hardware-in-the-Loop (HIL), capaz de emular redes de distribución eléctrica y el comportamiento de cargas reales. Para ello, se aplicó una metodología basada en el diseño por etapas, que incluyó la selección de componentes, el desarrollo estructural y la integración de controladores, sensores y sistemas de comunicación, empleando herramientas como STM32CubeIDE y Arduino IDE. El prototipo final integra una placa de desarrollo ST Nucleo-F302R8, un módulo inversor STEVAL-IHM023V3, un medidor trifásico ZM194-D9Y, transformadores de corriente y voltaje, así como una interfaz HMI para visualización. La arquitectura permite cerrar el lazo entre simulación digital y sistema físico mediante control embebido y adquisición de datos en tiempo real. Se priorizó un diseño compacto, seguro y fácilmente transportable, con protección de componentes mediante acrílicos. Se logró validar el funcionamiento básico mediante una prueba de comunicación serial usando Arduino. Como proyección futura se plantea la integración de modelos dinámicos complejos y protocolos industriales como Modbus RTU. Este desarrollo representa una herramienta eficaz para la enseñanza de control digital, electrónica de potencia y monitoreo energético.
Modelo de un sistema de control RLC a través de SIMULINK para enriquecer las prácticas del Departamento de Eléctrica de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2025) Escobar Betancur, Cristian Felipe; López Ramírez, Alejandro; Montoya Zea, Jonathan Dario; Lemmel Vélez, Karen; Ortíz Grisales, Paola Maritza
El presente proyecto tuvo como finalidad diseñar, construir y validar un módulo interactivo basado en un circuito RLC para el fortalecimiento de las prácticas del Departamento de Eléctrica de la Institución Universitaria Pascual Bravo. El método consistió en modelar el comportamiento del circuito en Simulink, construir un prototipo físico tipo maletín con componentes ajustables y una pantalla integrada, además, se verificó el modelo mediante simulaciones y pruebas experimentales. Los resultados muestran una alta concordancia entre la respuesta simulada y la respuesta real medida, con diferencias menores atribuibles a tolerancias de los componentes físicos. Se concluye que el prototipo cumple satisfactoriamente con los objetivos de funcionalidad, portabilidad y aplicabilidad educativa, representando una herramienta didáctica eficaz que permite a los estudiantes interactuar con un sistema físico real, comprender fenómenos dinámicos como la respuesta transitoria y el amortiguamiento, y conectar teoría con práctica de manera tangible y significativa.

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