3. Chỉnh lưu công suất ba pha có điều khiển
3.2 Chỉnh lưu cầ u3 pha có điều khiển(B6)
Sơ đồ cầu 3 pha điều khiển toàn phần rất thông dụng trong các bộ biến đổi công suất. ưu điểm của loại này so với mạch M3 là khả năng tận dụng biến áp nguồn tốt hơn. Vì cũng giống nhu trong mạch cầu B2 do có dòng điện xoay chiều chảy trong mạch thứ cấp. Hơn nữa, hệ số gợn sóng và các đặc tính khác cũng đuợc cải thiện tốt hơn.
Hình 3.28 Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha (B6)
Các thyristor có cực cathode nối sao mang số thứ tự lẻ (V1, V3, V5) và các thyristor có anode nối sao mang số thứ tự chẳn (V4, V6, V2), vì vậy điều này cũng là một ưu điểm khi khảo sát các xung kích tuơng ứng.
3.2.1 Phạm vi điều khiển của mạch biến đổi B6
Tại α = 00 , hoạt động của mạch hoàn toàn giống với mạch chỉnh lưu B6 không điều khiển đãthảo luận ở các bài truớc.
98
Giống nhưtất cả các mạch cầu khác, mạch B6 có thể đuợc tạo nên bằng cách ghép nối tiếp hai mạch M3. Mỗi mạch M3 riêng biệt có 1 thời điễm kích tự nhiên là 300, thêm vào hai điện áp thành phần lệch pha nhau sẻ tạo nên điện áp ra 6 xung (hình 3.28 ). Đối với điện áp ra DC, với sự chuyển mạch xảy ra mỗi 600, và thời điễm kích tự nhiên bây giờ tại 600 về phía duơng kể từ gốc 0 của điện áp dây
Do đó, ngay cả đối với tải thuần trở cũng không xuất hiện hiệu ứng khe hở cho đến góc kích α = 600 . Vì vậy biểu thức không phụ thuộc tải sau đây đuợc áp dụng trong khoảng 00 < α
< 600
Giả sử trong trường hợp tải điện cảm, Udαcũng đuợc xác định theo quan hệ trên trong khoảng điều khiển 00 < α < 900. Từ 900 < α < 1800, Uda luôn bằng 0. Nhu mô tả trong hình 3.29 , Udα có thể chỉ có giá trị âm với tải điện cảm.
Hình 3.29 Đặc tính điều khiển theo tải của mạch B6
Trong phạm vi điều khiển (600 < α < 1200 ), đối với tải thuần trở sẻ xảy ra hiệu
ứng khe hở và điện áp ra DC được tính như sau :
Trong phạm vi góc kích 1200 < α < 1800, điện áp ra Udα = 0 đối với tải điện trở. Các quan hệ này cũng có thể đuợc biểu diển bằng đồ thị đặc tính điều khiển
99
3.2.2 Chuỗi xung kích
100
Hình 3.31 Xung kích mạch cầu B6
a, Dạng sóng điện áp pha
b, Điện áp ra DC tại a = 00và a = 750
c, Góc dẩn và xung kích tại a = 00
101
Hình 3.32 Khối tạo xung với 4 ngỏ ra cách ly
BÀI TẬP THỰC HÀNH
1. Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ
1.1. Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ với tải R
102
1.1.2. Trình tự thực hành
Bước 1: Dùng dây cắm 4mm và 2mm nối mạch theo sơ đồ.
Bước 2: Cấp nguồn 1 pha 220V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3: Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(20), dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
103
Bước 4: Với α=60, Thay đổi vị trí của tải R: R(10), R(16) vẽ lại dạng sóng thu được - Tải R(12), R(16)
1.2. Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ với tải R-L 1.2.1. Sơ đồ thực hành
104
1.2.2. Trình tự thực hành
Bước 1: Dùng dây cắm 4mm và 2mm nối mạch theo sơ đồ.
Bước 2: Cấp nguồn 1 pha 220V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3:
- Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(12), tải L ở vị trí L(12) dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
- Dùng biến trở VR (Half) để thay đổi góc mở thyristor
105
Bước 4: Với α=60, Thay đổi vị trí của tải R: R(12), R(16) và tải L: L(12), L(16) , L(20)vẽ lại dạng sóng thu được
- Tải R(12), L(16); R(12), L(20); R(16), L(16); R(20), L(12); R(20), L(20).
1.3. Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ với tải R-L nối thêm đi ốt hoàn năng lượng
106
1.3.2. Trình tự thực hành
Bước 1: Dùngdây cắm 4mm và 2mm nối mạch theo sơ đồ.
Bước 2: Cấp nguồn 1 pha 220V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3: Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(12), tải L ở vị trí L(12) dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
107
2. Mạch chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kỳ
2.1. Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ với tải R
2.1.1. Sơ đồ thực hành
2.1.2. Trình tự thực hành
Bước 1:
- Dùng dây cắm 4mm nối mạch theo sơ đồ.
- Dùng dây cắm 2mm nối K1 ở mạch phát xung điều khiển với K1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G1 ở mạch phát xung điều khiển với G1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K2 ở mạch phát xung điều khiển với K2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G2 ở mạch phát xung điều khiển với G2 ở mạch Thyristor
108
- Dùng dây cắm 2mm nối K3 ở mạch phát xung điều khiển với K3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G3 ở mạch phát xung điều khiển với G3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K4 ở mạch phát xung điều khiển với K4 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G4 ở mạch phát xung điều khiển với G4 ở mạch Thyristor
Bước 2: Cấp nguồn 1 pha 220V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3:
- Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(20), dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
- Dùng biến trở VR (Full) để thay đổi góc mở thyristor
- Đặt góc α=30, α=60, α=90, α=120 vẽ lại dạng sóng của điện áp vào và điện áp ra trên tải
Bước 4: Với α=60, Thay đổi vị trí của tải R: R(10), R(16) vẽ lại dạng sóng thu được - Tải R(12); R(16)
109
2.2. Mạch chỉnh lưu 1 pha với tải R-L
2.2.1. Sơ đồ thực hành
2.2.2. Trình tự thực hành
Bước 1:
- Dùng dây cắm 4mm nối mạch theo sơ đồ.
- Dùng dây cắm 2mm nối K1 ở mạch phát xung điều khiển với K1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G1 ở mạch phát xung điều khiển với G1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K2 ở mạch phát xung điều khiển với K2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G2 ở mạch phát xung điều khiển với G2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K3 ở mạch phát xung điều khiển với K3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G3 ở mạch phát xung điều khiển với G3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K4 ở mạch phát xung điều khiển với K4 ở mạch Thyristor
110
- Dùng dây cắm 2mm nối G4 ở mạch phát xung điều khiển với G4 ở mạch Thyristor
Bước 2: Cấp nguồn 1 pha 220V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3:
- Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(12), tải L ở vị trí L(12) dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
- Dùng biến trở VR (Full) để thay đổi góc mở của Thyristor
- Đặt góc α=30, α=60, α=90, α=120 vẽ lại dạng sóng của điện áp vào và điện áp ra trên tải
Bước 4: Với α=60, Thay đổi vị trí của tải R: R(12), R(16) và tải L: L(12), L(16) , L(20)vẽ lại dạng sóng thu được
111
2.3. Mạch chỉnh lưu 1 pha với tải động cơ
2.3.1. Sơ đồ thực hành
2.3.2. Trình tự thực hành
Bước 1:
- Dùng dây cắm 4mm nối mạch theo sơ đồ.
- Dùng dây cắm 2mm nối K1 ở mạch phát xung điều khiển với K1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G1 ở mạch phát xung điều khiển với G1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K2 ở mạch phát xung điều khiển với K2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G2 ở mạch phát xung điều khiển với G2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K3 ở mạch phát xung điều khiển với K3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G3 ở mạch phát xung điều khiển với G3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối K4 ở mạch phát xung điều khiển với K4 ở mạch Thyristor
112
- Dùng dây cắm 2mm nối G4 ở mạch phát xung điều khiển với G4 ở mạch Thyristor
Bước 2: Cấp nguồn 1 pha 220V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3:
- Dùng biến trở VR (Full) để thay đổi góc mở của Thyristor, quan sát sự thay đổi tốc độ của động cơ qua màn hình hiển thị tốc độ
- Dùng máy hiện sóng đo dạng sóng ở trên tải, vẽ lại dạng sóng ở các thời điểm khác nhau
3. Mạch chỉnh lưu 3 pha
3.1. Mạch chỉnh lưu 3 pha với tải R
113
3.1.2. Trình tự thực hành
Bước 1:
- Dùng dây cắm 4mm nốimạch theo sơ đồ.
- Dùng dây cắm 2mm nối A1 ở mạch điều khiển với A1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G1 ở mạch điều khiển với G1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A2 ở mạch điều khiển với A2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G2 ở mạch điều khiển với G2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A3 ở mạch điều khiển với A3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G3 ở mạch điều khiển với G3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A4 ở mạch điều khiển với A4 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G4 ở mạch điều khiển với G4 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A5 ở mạch điều khiển với A5 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G5 ở mạch điều khiển với G5 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A6 ở mạch điều khiển với A6 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G6 ở mạch điều khiển với G6 ở mạch Thyristor
114
Bước 2: Cấp nguồn 3 pha 380V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3
- Dùng biến trở VR(Ref) để thay đổi góc mở của Thyristor
- Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(20), dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
- Đặt góc α=30, α=60, α=90, α=120 vẽ lại dạng sóng của điện áp vào và điện áp ra trên tải
Bước 4: Với α=60, Thay đổi vị trí của tải R: R(12), R(16) và tải L: L(12), L(16) , L(20)vẽ lại dạng sóng thu được
115
3.2. Mạch chỉnh lưu 3 pha với tải R-L
3.2.1. Sơ đồ thực hành
3.2.2. Trình tự thực hành
Bước 1:
- Dùng dây cắm 4mm nối mạch theo sơ đồ.
- Dùng dây cắm 2mm nối A1 ở mạch điều khiển với A1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G1 ở mạch điều khiển với G1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A2 ở mạch điều khiển với A2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G2 ở mạch điều khiển với G2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A3 ở mạch điều khiển với A3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G3 ở mạch điều khiển với G3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A4 ở mạch điều khiển với A4 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G4 ở mạch điều khiển với G4 ở mạch Thyristor
116
- Dùng dây cắm 2mm nối A5 ở mạch điều khiển với A5 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G5 ở mạchđiều khiển với G5 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A6 ở mạch điều khiển với A6 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G6 ở mạch điều khiển với G6 ở mạch Thyristor
Bước 2: Cấp nguồn 3 pha 380V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3
- Bật chuyển mạch tải R để ở vị trí R(12), tải L ở vị trí L(12) dùng máy hiện sóng đo dạng sóng và vẽ lại dạng sóng trên tải
- Dùng biến trở VR (Ref) để thay đổi góc mở thyristor
- Đặt góc α=30, α=60, α=90, α=120 vẽ lại dạng sóng của điện áp vào và điện áp ra trên tải
Bước 4: Với α=60, Thay đổi vị trí của tải R: R(12), R(16) và tải L: L(12), L(16) , L(20)vẽ lại dạng sóng thu được
117
3.3. Mạch chỉnh lưu 3 pha với tải độngcơ
3.3.1. Sơ đồ thực hành
3.3.2. Trình tự thực hành
Bước 1:
- Dùng dây cắm 4mm nối mạch theo sơ đồ.
- Dùng dây cắm 2mm nối A1 ở mạch điều khiển với A1 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G1 ở mạch điều khiển với G1 ở mạch Thyristor
118
- Dùng dây cắm 2mm nối A2 ở mạch điềukhiển với A2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G2 ở mạch điều khiển với G2 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A3 ở mạch điều khiển với A3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G3 ở mạch điều khiển với G3 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A4 ở mạch điều khiển với A4 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G4 ở mạch điều khiển với G4 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A5 ở mạch điều khiển với A5 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G5 ở mạch điều khiển với G5 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối A6 ở mạch điều khiển với A6 ở mạch Thyristor - Dùng dây cắm 2mm nối G6 ở mạch điều khiển với G6 ở mạch Thyristor
Bước 2: Cấp nguồn 3 pha 380V cho mô hình, bật công tắc cấp nguồn AC SUPPLY sang vị trí ON.
Bước 3:
- Dùng biến trở VR (Full) để thay đổi góc mở của Thyristor, quan sát sự thay đổi tốc độ của động cơ qua màn hình hiển thị tốc độ
119
BÀI 4: MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MĐ 05 - 04
Giới thiệu:
Nguồn điện một chiều được ứng dụng rộng rãi trong đời sống xã hội như sinh hoạt,chữa bệnh.. Bộ biến đổi điện áp một chiều thực hiện biến đổi điện áp một chiều DC – DC
Bộ biến đổi điện áp xoay chiều thực hiện biến đổi điện áp xoay chiều về độ lớn và dạng sóng nhưng tần số không thay đổi. Biến đổi điện áp xoay chiều thường được ứng dụng trong điều khiển chiếu sáng và đốt nóng...
Vì vậy bài học này cung cấp cho học viên các kiến thức, kỹ năng cơ bản về đặc tính của các bộ biến đổi điện áp một chiều và xoaychiều.
Mục tiêu:
- Trình bày được nguyên lý hoạt động, đặc tính và phạm vi ứng dụng các mạch điểu chỉnh điện áp theo nội dung đã học.
- Đo, kiểm tra, sửa chữa được các mạch điều chỉnh điện áp đạt yêu cầu kỹ thuật. - Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an toàn và vệ sinh công nghiệp
Nội dung của bài: