THUYẾT MINH HƯỚNG dẫn SỬDỤNG MODULE CHỈNH lưu cầu 3 PHA DÙNG TIRISTOR

Các thiết bị chính - Máy biến áp nguồn động lực 3 pha có cách ly - Bộ biến đổi BBĐ xoay chiều - một chiều xây dựng trên mạch chỉnh lưu cầu 3 pha có đảo chiều dùng Tiristor.. - Với tải

Trang 1

THUYẾT MINH HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MODULE CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA DÙNG TIRISTOR

Model: PWR.VJ_03

Trang 2

I GIỚI THIỆU

Module được thiết kế cho hệ thống bài thí nghiệm điện tử công suất với dải công suất từ 0.75 – 3KW, có khả năng làm việc với tải RLC hay động cơ điện một chiều kích từ độc lập

1 Các thiết bị chính

- Máy biến áp nguồn động lực 3 pha có cách ly

- Bộ biến đổi (BBĐ) xoay chiều - một chiều xây dựng trên mạch chỉnh lưu cầu

3 pha có đảo chiều dùng Tiristor Thực chất là hai bộ cầu 3 pha mắc song song ngược thông qua kháng cân bằng, có kháng san phẳng trước khi đưa ra tải

- Mạch điều khiển: phần phát xung xây dựng trên nguyên lý khống chế phụ thuộc với góc mở cấp cho hai bộ cầu thoả mãn: α1 + α2 = 1800 Phần điều khiển là hệ kín với phản hồi âm tốc độ, có khâu ngắt dòng, bảo vệ mất pha, ngược thứ tự pha, quá dòng, mất kích từ động cơ

- Hệ thống đèn báo trạng thái, đồng hồ giám sát các tín hiệu dòng áp vào ra trên module

- Các mạch phụ trợ: cấp nguồn kích từ, nguồn đồng bộ, đóng ngắt …

2 Đặc điểm

- Có thể quan sát dạng xung trên các khâu trong mạch phát xung mở các Tiristor động lực

- Lựa chọn bộ điều chỉnh là khâu P, I, D hoặc kết hợp PI, PD, PID, hiệu chỉnh thông số của bộ điều chỉnh

- Với tải là động cơ điện một chiều kích từ độc lập, module có khả năng ổn định tốc độ, điều chỉnh động cơ làm việc với phụ tải trên 4 góc phần tư, thực hiện hãm động năng

- Hiển thị và báo lỗi thông qua hệ thống đèn tín hiệu và còi sự cố

II SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ

1 Sơ đồ nguyên lý

Trang 7

2 Bố trí thiết bị trên Module

Các thiết

bị đo lường

Các thiết bị đóng ngắt mạch thao tác

Mạch điều khiển

Cầu chỉnh lưu 2

Cầu chỉnh lưu 1

Biến áp đồng bộ và biến dòng

Mạch tạo nguồn nuôi

kích từ

Giắc lấy tín hiệu vào/ ra

Mạch RC bảo

ệ quá gia tốc

dòng: di/dt

Thiết bị

đóng ngắt

động lực

Sơ đồ bố trí thiết bị trên mặt trước Điểm đo điện áp tải

v

Trang 8

3 Chức năng thiết bị trên module

V1 Đồng hồ đo điện áp xoay chiều đầu vào

V2 Đồng hồ đo điện áp một chiều đầu ra

A1

A2

A3

Đồng hồ đo dòng điện xoay chiều đầu vào Đo trực tiếp, dải đo: 0 ÷ 10A

A4 Đồng hồ đo dòng điện một chiều đầu ra Đo trực tiếp, dải đo:

10A ÷ 0 ÷ 10A Q1 Aptomat cấp nguồn cho toàn bộ module

A

B

C

Đèn báo nguồn 3 pha cấp cho module Được lắp ngay sau Q1

S1 Chuyển mạch đo điện áp vào

Đèn ON Báo nguồn cấp cho máy biến áp động lực

Đèn Fault Báo sự cố quá dòng

Forward Báo cầu chỉnh lưu 1 đang ở chế độ chỉnh lưu, cầu

chỉnh lưu 2 ở chế độ chờ nghịch lưu

Reverse Báo cầu chỉnh lưu 2 đang ở chế độ chỉnh lưu, cầu

chỉnh lưu 1 ở chế độ chờ nghịch lưu

Trạng thái đèn được chuyển mạch F/R điều khiển

Local Báo module được điều khiển tại chỗ bằng biến

trở Speed Control

EXT Báo module được điều khiển từ xa thông qua

cổng ghép nối trên mạch điều khiển Run Nút nhấn cấp nguồn cho biến áp động lực

Stop Nút nhấn cắt nguồn biến áp động lực

F/R Chuyển mạch đảo chiều điện áp ra của module

Mode Chuyển mạch chọn chế độ điều khiển tại chỗ hay

từ xa Speed

Control Triết áp thay đổi điện áp ra của module

TU1

TU2

TU3

Biến áp lấy nguồn đồng bộ cho mạch phát xung điều khiển Biến áp cách ly tỷ số: 220/12

Trang 9

TI1

TI2

TI3

Biến dòng lấy tín hiệu dòng sơ cấp biến áp động lực, từ đó suy ra dòng tải để cấp cho mạch điều khiển

K1 Khởi động từ đóng ngắt nguồn cho biến áp động

lực K2 Rơ le báo trạng thái sự cố quá dòng

F11

F21

F31

Cầu chì bảo vệ ngắn mạch cầu chỉnh lưu1 và 2 Được mắc đầu ra máy biến áp

động lực

F32 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch nguồn nuôi mạch điều

khiển F33 Cầu chì bảo vệ ngắn mạch phần mạch thao tác

TR Máy biến áp động lực cấp nguồn cho cầu chỉnh

lưu 1 và 2 CRM1 Cầu chỉnh lưu 1

CRM2 Cầu chỉnh lưu 2

Cầu chỉnh lưu có điều khiển

dùng Tiristor LD11

LD12

LD21

LD22

Cuộn kháng cân bằng, hạn chế dòng tức thời khép mạch giữa hai cầu chỉnh lưu

Cả 4 cuộn đều có cùng một thông số, mạch từ kín

LD3 Cuộn kháng san phẳng dòng điện tải Mạch từ hở

4 Chức năng các đèn báo, công tắc trên mạch điều khiển

Tên Chức năng

X1 Đèn báo nguồn +12V cấp cho mạch điều khiển X2 Đèn báo nguồn -12V cấp cho mạch điều khiển X3 Đèn báo có xung điều khiển T11

X4 Đèn báo có xung điều khiển T14 X5 Đèn báo có xung điều khiển T13 X6 Đèn báo có xung điều khiển T16 X7 Đèn báo có xung điều khiển T15 X8 Đèn báo có xung điều khiển T12 X9 Đèn báo có xung điều khiển T21 X10 Đèn báo có xung điều khiển T24

Trang 10

X11 Đèn báo có xung điều khiển T23 X12 Đèn báo có xung điều khiển T26 X13 Đèn báo có xung điều khiển T25 X14 Đèn báo có xung điều khiển T22 X15 Đèn báo dòng vượt giới hạn khâu ngắt dòng X16 Đèn báo có lệnh cắt xung điều khiển Tiristor X17 Đèn báo sự cố quá dòng

X18 Đèn báo sai thứ tự pha hoặc mất pha Proportion Switch Công tắc đóng ngắt khâu tỉ lệ mạch điều chỉnh

Integral Switch Công tắc đóng ngắt khâu tích phân mạch điều chỉnh

Derivation Switch Công tắc đóng ngắt khâu vi phân mạch điều chỉnh

Proportion Biến trở điều chỉnh hệ số tỉ lệ P

Integral Biến trở điều chỉnh hệ số tích phân I Derivative Biến trở điều chỉnh hệ số vi phân D

Trang 11

IV DẠNG SÓNG TRÊN CÁC ĐIỂM ĐO

Điểm

đo

Điện

Com Gnd Điểm chung của các đầu đo, dùng để kẹp

dây mát thiết bị đo TP_1A uđba Điện áp này đồng pha với điện áp đặt nên

các Tiristor mắc vào pha A TP_1B uđbb Điện áp này đồng pha với điện áp đặt nên các Tiristor mắc vào pha B

TP_1C uđbc Điện áp này đồng pha với điện áp đặt nên các Tiristor mắc vào pha C

TP_2A uđb1 Điện áp này đồng bộ xung đến T1

TP_2B uđb3 Điện áp này đồng bộ xung đến T3

TP_2C uđ5 Điện áp này đồng bộ xung đến T5

TP_3A uđb4 Điện áp này đồng bộ xung đến T4

TP_3B uđb6 Điện áp này đồng bộ xung đến T6

TP_3C uđb2 Điện áp này đồng bộ xung đến T2

TP_4A uđbA0 Điện áp kích hoạt khâu phát sóng răng cưa pha A

TP_4B uđbB0 Điện áp kích hoạt khâu phát sóng răng cưa

pha B TP_4C uđbC0 Điện áp kích hoạt khâu phát sóng răng cưa pha C

TP_5A urcA Điện áp răng cưa pha A

TP_5B urcB Điện áp răng cưa pha B

TP_5C urcB Điện áp răng cưa pha C

TP_6A uss1A Sườn xuống của điện áp thể hiện thời điểm

mở T11 hoặc T14

TP_6B uss1B Sườn xuống của điện áp thể hiện thời điểm mở T

13 hoặc T16

TP_6C uss1C Sườn xuống của điện áp thể hiện thời điểm mở T

15 hoặc T12

Trang 12

TP_7A uss2A Sườn xuống của điện áp thể hiện thời điểm mở T

21 hoặc T24

a điện áp thể hiện thời điểm

mở T21 hoặc T24

TP_7B uss2B Sườn xuống của điện áp thể hiện thời điểm

mở T23 hoặc T26

TP_7C uss2C Sườn xuống của điện áp thể hiện thời điểm mở T

25 hoặc T22

TP_8A usx1A

TP_8B usx1B

TP_8C usx1C

TP_9A usx2A

TP_9B usx2B

TP_9C usx2C

Độ rộng xung thể hiện thời gian tồn tại xung kích mở Tiristor

TP_10A usx11 Xung điều khiển chính của T11

TP_10B usx13 Xung điều khiển chính của T13

TP_10C usx15 Xung điều khiển chính của T15

Trang 13

TP_11A uđkT11

TP_11B uđkT13

TP_11C uđkT15

TP_13A uđkT16

TP_13B uđkT14

TP_13C uđkT12

Xung chính và xung gửi của các Tiristor cầu chỉnh lưu 1 Luật gửi :

- Xung điều khiển T11 gửi cho T16

TP_15A uđkT21

TP_15B uđkT23

TP_15C uđkT25

TP_17A uđkT26

TP_17B uđkT24

TP_17C uđkT22

Xung chính và xung gửi của các Tiristor cầu chỉnh lưu 2 Luật gửi:

TP_18 uđk1 Điện áp điều khiển góc mở cầu chỉnh lưu 1

TP_19 uđk2 Điện áp điều khiển góc mở cầu chỉnh lưu 2

Trang 14

TP_20 Udcrc Điện áp chuyển dịch đại lượng răng cưa n dịch đại lượng răng cưa

TP_21 Uc.Ex Lượng chủ đạo

TP_22 βI Phản hồi dòng điện

Trang 15

V HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH

1 Đấu nối nguồn và tín hiệu

L2

L1

L3

N

AC Input

Input: ~3p 380V/10A

DC Output

+Ukt

+ Ud

-Ud

-Ukt

Ud: Điện áp ra của cầu chỉnh lưu 0 ÷ 200VDC/10A Ukt: Điện áp kích từ 200VDC/1A

Usp Input

Usp: Điện áp phát tốc 0 ÷ 12VDC

7 6

1 2

5 4 3

Trang 16

2 Điều kiện vận hành

Sau khi bật aptomat Q1 cấp nguồn cho module ta thực hiện kiểm tra các đồng

hồ đo và trạng thái các đèn báo thoả mãn các điều kiện sau thì mới đưa vào làm việc:

- Đèn A, B, C sáng, báo có nguồn ba pha cấp cho module

- Điện áp dây báo trên V1 nằm trong dải: 350V ÷ 420V

- Đèn led X1, X2 sáng, báo có nguồn trên mạch điều khiển

- Đèn led mầu vàng trên mạch cấp nguồn kích từ sáng

Nếu các điều kiện trên không thoả mãn thì xem mục “Sự cố, nguyên nhân và biện pháp xử lý” để có thông tin chính xác trước khi có những quyết định khắc phục

xử lý

3 Trình tự thao tác chạy

1 Cắm cáp nguồn, cáp ra tải, cáp phản hồi vào module theo đúng bản vẽ nguyên lý

2 Bật aptomat cấp nguồn Q1

3 Kiểm tra điều kiện vận hành

4 Đặt chế độ điều khiển trên chuyển mạch F/R

5 Giảm lượng chủ đạo về min: trong chế độ LOCAL ta đưa SPEED CONTROL về hết bên trái

6 Chọn khâu điều chỉnh thông qua các SWITCH trên mạch điều khiển

7 Nhấn nút RUN cấp nguồn cho máy biến áp động lực

8 Điều chỉnh điện áp ra thông qua biến trở SPEED CONTROL, đảo chiều thông qua chuyển mạch F/R

4 Trình tự thao tác dừng

1 Giảm lượng chủ đạo về min: trong chế độ LOCAL ta đưa SPEED CONTROL về hết bên trái

2 Nhấn nút STOP cắt nguồn máy biến áp động lực

3 Cắt aptomat Q1

5 Thao tác đo tín hiệu trên mạch điều khiển

1 Chọn thiết bị đo là máy hiện sóng, chuyển về thang đo phù hợp

2 Kẹp dây mát của que đo vào chân COM trên mạch điều khiển

3 Đưa đầu đo đến các điểm đo TP_x tiến hành kiểm tra dạng sóng

Trang 17

4 Khi khảo sát dạng điện áp tải trên mạch đo lường áp tải cần chú ý không đồng thời kẹp mát vào COM mạch điều khiển với COM mạch đo lường

áp tải

VI HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ

HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN BIỆN PHÁP XỬ LÝ

Đèn báo A, B, C không sáng Chưa có nguồn Kiểm tra cáp nguồn hoặc Q1 chưa

đóng Không đo được điện áp pha

trên V1

Chưa có trung tính vào Module

Kiểm tra dây trung tính hoặc chuyển mạch đo áp S1

Q1 đóng nhưng X1, X2 trên

mạch điều khiển không sáng

Chưa có nguồn cấp cho mạch điều khiển

- Kiểm tra cầu chì F32

- Đóng ngắt lại Q1 để reset trạng thái lỗi ở nguồn

Không đóng được K1 Điều kiện chạy chưa thoả

mãn

- Kiểm tra các tín hiệu đèn để xác định nguyên nhân

K1 đã đóng, đèn CP, FB

trên mạch điều khiển sáng,

không điều khiển được

Mất pha hoặc ngược thứ

tự pha

- Kiểm tra các cầu chì F11, F21, F31

- Đảo thứ tự 2 trong ba pha nguồn cấp vào, chú ý: ta đảo bên ngoài module K1 đã đóng, đèn CP trên

mạch điều khiển sáng,

không điều khiển được

Chưa có dòng kích từ (Đèn vàng trên mạch kích từ không sáng)

- Kiểm tra cáp kích từ cấp cho động cơ điện một chiều

Điều khiển được điện áp ta

nhưng dễ bị tăng vọt

Chưa có phản hồi tốc độ hoặc ngược cực tính

- Kiểm tra cáp phản hồi tốc độ

- Đảo hai dây tín hiệu phản hồi

Khi điều khiển đèn báo

xung không sáng

Không có xung điều khiển tới Tiristor

- Kiểm tra dây tín hiệu nối tới các cực điều khiển

- Kiểm tra Tiristor tương ứng với đèn báo

Đèn Fault sáng Khâu bảo vệ quá dòng

tác động

- Kiểm tra công suất tải quá lớn, hoặc ngắn mạch đầu ra

- Nhấn Stop để phục hồi trạng thái trước khi đưa module vào làm vịcc bình thường

Trang 18

X15 trên mạch điều khiển

sáng

Dòng tải đạt giá trị vượt ngưỡng, khâu ngắt dòng làm việc

Trạng thái này báo để quan sát, chưa

có gì đáng lo ngại

Tất cả làm việc bình thường

nhưng không điều khiển

được điện áp ra

Không có điện áp chủ đạo, hoặc điện áp điều khiển

- Kiểm tra các công tắc lựa chọn khâu điều chỉnh, cần ít nhất 1 trong 3 công tắc phải đóng

- Kiểm tra chuyển mạch lựa chọn chế

độ điều khiển MODE

- Kiểm tra triết áp SPEED CONTROL

Điện áp ra trên tải không về

không khi ở chế độ điều áp

Điện áp hai cầu chỉnh lưu không cân bằng, hoặc Tiristor bị rò

- Kiểm tra điện áp điều khiển UđkT,

UđkN

- Kiểm tra cách điện của các Tiristor trong bộ biến đổi

Dòng cân bằng lớn

Điều chỉnh Góc mở hai cầu chỉnh lưu chưa hợp

lý, hoặc một trong các Tisristor bị rò

- Điều chỉnh lại Góc mở hai cầu chỉnh lưu

- Kiểm tra các Tiristor

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	1,62 MB