CHỈNH LƯU CÔNG SUẤT CÓ ĐIỀU KHIỂN BA

CHỈNH LƯU CƠNG SUẤT CĨ ĐIỀU KHIỂN BA 1.VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH CHỈNH LƯU BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN: PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, VẼ DẠNG ĐƯỜNG CONG DÒNG ÁP CHO TẢI R, VÀ KHOẢNG THỜI GIAN MỞ CÁC VAN: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: KIỂM TRA: CHỈNH LƯU CƠNG SUẤT CĨ ĐIỀU KHIỂN BA Mã bài: MĐ 23 - 07 Giới thiệu: Chỉnh lưu cơng suất có điều khiển ba pha dùng làm nguồn cơng suất điều chỉnh điện áp cho điều khiển nói riêng thiết bị điện nói chung, nơi có nguồn pha Hiểu nguyên lý làm việc nguồn lắp ráp nguồn chỉnh lưu công việc cần thiết sinh viên nghề điện Mục tiêu: - Nắm sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu ba pha có điều khiển - Trình bầy nguyên lý làm việc, vẽ đồ thị dòng, áp đầu chỉnh lưu - Trình bầy cách lắp đặt linh kiện theo sơ đồ nguyên lý - Xác định loại linh kiện sơ đồ - Biết cách kiểm tra linh kiện - Lắp mạch quy trình, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật, thời gian - Sử dụng dụng cụ, thiết bị đo kiểm kỹ thuật - Cẩn thận, xác, nghiêm chỉnh thực theo quy trình - Đảm bảo an tồn Nội dung chính: 1.VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH CHỈNH LƯU BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN: Xét sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha có điều khiển tải trở (hình 7.1) Hình 7.1 Sơ đồ cầu pha có điều khiển dùng Thiristor PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, VẼ DẠNG ĐƯỜNG CONG DÒNG ÁP CHO TẢI R, VÀ KHOẢNG THỜI GIAN MỞ CÁC VAN: Điện áp thứ cấp máy biến áp: u2a = √ U2sinωt u2b = √ U2sin ( ωt - 2π/3 ) u2c = √ U2sin ( ωt - 4π/3 ) Góc mở α tính từ giao điểm nửa hình sin Giả thiết thời điểm tương đương ωt1 ( hình 7.2) , SCR5 SCR6 mở Khi ωt = ( π/6 + α ) ta cho xung mở SCR1, SCR1 mở SCR5 mở điện điểm F VF = u2c < u2a Đồng thời SCR1 mở VF = u2a > u2c làm SCR5 khoá lại katốt dương anốt, dòng điện chảy qua SCR5 SCR6 chuyển sang chảy qua SCR1 SCR6 Hình 7.2 Đồ thị thời gian dòng áp pha tải R Điện áp tải: ud = uab = u2a – u2b Khi ωt = ( π/2 + α ) ta cho xung mở SCR2, SCR2 mở lúc katốt SCR2 âm điểm G điện điểm G VG = u2b > u2c Đồng thời với SCR2 mở SCR6 bị khố cách tự nhiên VG = u2c < u2b Khoảng thời gian mở van trình bày hình 2.12 Trong nhóm van (nhóm anốt chung nhóm katốt chung) tiristo mở khố tiristo dẫn dòng trước π +α 62.12 khoảng cách theo trục u đường Điện tải dạng hình U d =áp u2dUcó U cos α sin ωtdωt = ∫ π bao 2π π +α Giá trị trung bình điện áp tải: Giá trị trung bình dòng qua tải: Id = Ud /R Giá trị trung bình dòng qua tiristo: Dòng qua tiristo mở dòng tải, mà chu kỳ tiristo mở khoảng 1/3 chu kỳ nên giá trị trung bình dòng qua tiristo Iscr = Id/3 * Các bước cách thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Số lượng Mỏ hàn Bo vạn 01 Panh kẹp 01 Kìm uốn 01 Kéo 01 Hộp đựng vật liệu hư hỏng 01 Đồng hồ vạn 01 Máy sóng 01 Thiếc, nhựa thơng, dây nối 10 Linh kiện: Diot bán dẫn - 01 1A Điện trở 30Ω- 30W Máy biến áp pha công suất nhỏ S = 15VA U2 = 24V Mạch in Máy sóng QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng qt: + Cách kiểm tra: dùng đồng hồ vạn để đo: - Bước 1: Cắm que đo màu đỏ vào ổ cắm (-) đồng hồ (dương pin), cắm que đo màu đỏ vào ổ cắm (+) đồng hồ (âm pin) - Bước 2: Vặn núm công tắc để đồng hồ thang đo điện trở x10 (x1), chập hai đầu que đo, vặn chiết áp để kim thị vị trí 0Ω - Bước 3: Đặt hai đầu que đo lên hai cực điốt hình vẽ (hình 1.9a) ta đọc trị số R1 2.2 Qui trình cụ thể: + Bước 1: Lựa chọn linh kiện theo yêu cầu tải: Stt Tên thiết bị, dụng cụ,vật liệu Các loại SCR để học viên chọn theo kết Đặc tính Số lượng 1A, 2A, 5A, 10A, 15A tính tốn Điện trở 100 Ω – 100W Tấm nhôm tản nhiệt 30x30x30x 1mm Đế lắp tản nhiệt gỗ phíp có chân đế 150x300x3 mm Máy biến áp ba pha Sđm = 100VA,U2 = 15 ÷220V Khoan điện cầm tay mũi 220V/500 Ghi Stt Tên thiết bị, dụng cụ,vật liệu Đặc tính Số lượng khoan Ф3 - Ф6 W Dây dẫn đơn có bọc cách điện 1x1.5mm2 Kìm thường Kìm cắt 10 Kìm tuốt dây 11 Tơ vít 12 Đồng hồ đo vạn 13 Mỏ hàn điện, thiếc hàn, nhựa thơng 14 Vít bắt 15 Cọc đấu dây 16 Phích cắm pha 17 Bộ phát xung điều khiển pha độ nhạy 10.000Ω/V 5m 1 M3 + Bước 2: Vẽ mạch in sơ đồ bố trí linh kiện: Ghi 10 – 15 thiếc hàn, nhựa thơng đủ dùng Hình 7.3: Sơ đồ lắp ráp + Bước 3: Gá lắp linh kiện, hàn nối: - Đo lường kiểm tra linh kiện, riêng máy biến áp ta phải đo cách điện - Cắm linh kiện vào vị trí thiết kế - Hàn chân linh kiện theo sơ đồ mạch nguyên lý - Kiểm tra mạch lắp linh kiện xem có sai sót, nhầm lẫn bị ngắn mạch không - Đấu nguồn điện vào mạch lắp ráp, đấu tín hiệu điều khiển vào mạch - Dùng đồng hồ vạn để kiểm tra đện áp ta điều trỉnh chiết áp - Dùng máy sóng để kiểm tra tính ổn định điện áp + Bước 4: Đo vẽ dạng sóng dòng áp tải với góc mở thay đổi dụng cụ đo - Dùng đồng hồ đo - Dùng máy hiển thị sóng - Lắp mạch theo sơ đồ có: - Các điện áp pha: UL1’N’ = UL2’N’ = UL3’N’ = U = 220V∼ - Điện trở đo lường: - Điện trở: R1 = 1Ω R2 = 100Ω - Thiết lập điều khiển sau: Góc điều khiển α = 1800 Giới hạn bước chỉnh lưu αG = 00 Giới hạn bước biến đổi αW = 1800 Cơng tắc góc chuyển mạch từ 00 tới 300 - Đồng hồ đo vạn đặt thang đo 1000VDC - Máy sóng: Y1 = 1V/vạch; Y1 = 5ms/vạch; - Thiết lập góc điều khiển α = 1200, α = 900, α = 600 α = 00 lần khác - Hiển thị hình máy sóng đường cong Udα Idα Hồn thành biểu đồ với giúp đỡ đồ thị dao động - Sau đó, đường cong điện áp UL1’N’, UL2’N’, UL3’N’ đường cong điện áp UL1’L2’, UL1’L3’, UL2’L3’, UL2’L1’, UL3’L1’ UL3’L2’ hiển thị đường chấm đỉnh cao biểu đồ Hình 7.4 Vẽ đường cong điện áp tải * Xác định đường cong đặc tính - Với góc trễ α = 00, đo điện áp chiều Ud đồng hồ đo Điều chỉnh góc trễ α với giá trị cho bảng Đo điện áp chiều tương ứng đồng hồ đo tính tỉ số điện áp giá trị tính toán vào bảng α (0) 30 60 90 U dα Ud Ghi giá trị đo 120 150 180 Udα (V) U dα Ud - Với giúp đỡ giá trị đo giá trị tính tốn vẽ đường cong U dα = f (α ) Ud đặc tính Đường cong đặc tính mạch chỉnh lưu hình cầu ba pha có điều khiển, với tải điện trở: Hình 7.5 Đặc tính U dα Ud thay đổi góc mở α * Xác định thừa số dạng góc trễ α kích thích khác nhau: Đo giá trị hiệu dụng IRMS giá trị trung bình Id dòng điện tải với góc trễ F= α cho bảng tính thừa số dạng I RMS Id Điền giá trị đo tính tốn vào bảng dưới: α (0) IRMS (A) Id (A) 30 60 90 120 150 180 F KIỂM TRA: * Bảng nhận xét đánh giá học viên: Nội dung cơng việc TT cần hồn thành Số điểm Lập kế hoạch thực công việc Nhận biết kí hiệu, hình dạng thực tế thiết bị cần cho khảo sát Phân tích nguyên lý hoạt động Lắp khảo sát theo sơ đồ Vẽ biểu đồ trạng thái hoạt động Đưa mạch ứng dụng thực tế Tổng điểm Xếp loại 0,5 1,5 10 Điểm Đánh giá Ghi ... sơ đồ có: - Các điện áp pha: UL1’N’ = UL2’N’ = UL3’N’ = U = 220V∼ - Điện trở đo lường: - Điện trở: R1 = 1Ω R2 = 100Ω - Thiết lập điều khiển sau: Góc điều khiển α = 1800 Giới hạn bước chỉnh lưu. .. trị tính tốn vẽ đường cong U dα = f (α ) Ud đặc tính Đường cong đặc tính mạch chỉnh lưu hình cầu ba pha có điều khiển, với tải điện trở: Hình 7.5 Đặc tính U dα Ud thay đổi góc mở α * Xác định... mạch lắp linh kiện xem có sai sót, nhầm lẫn bị ngắn mạch khơng - Đấu nguồn điện vào mạch lắp ráp, đấu tín hiệu điều khiển vào mạch - Dùng đồng hồ vạn để kiểm tra đện áp ta điều trỉnh chiết áp -