c) Kết quả với uα = uα1 + uα2 và iα = iα1 +iα
5.3.3 Đường đặc tính điều khiển
Đối với dạng sơ đồ A, đặc tính điều khiển của mạch điều khiển cơng suất AC một cũng áp dụng được cho mạch điều khiển công suất 3 pha
Hình 5.35 trình bày đặc tính mạch điều khiển công suất 3 pha ráp theo sơ đồ B. Trong hình cho thấy giới hạn của phạm vi điều khiển tại α = 1500 với tải bất kỳ, tại các giá trị α ≥ 1500 thì khơng có dịng điện chảy qua vì tại các thời điểm kích của mỗi van các van khác đều khơng dẫn
Hình 5.35 Đặc tính điều khiển W3 sơ đồ B tải thuần trở vŕ thuần cảm
Với tải điện cảm, tương tự mạch điều khiển cơng suất AC một pha việc kích chỉ có hiệu lực khi α ≥ 900 và hiện tượng này lại gây nên năng lượng từ trường tích trữ trong tải bất chấp điện áp trên anode – cathode đảo chiều van vẫn dẫn điện cho đến khi dịng thuận qua nó bằng 0
170 Bài tập thực hành
Bài thực hành số 1: Lắp mạch biến đổi điện thế AC ba pha sử dụng 6 SCR Bước 1. Mắc sơ đồ như hình 5.36. Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu trên tải đèn .
Bước 2. Tạo mạch kích đồng bộ SCR, tác động tín hiệu kích lên SCR của sơ đồ hình 5.9 . Chú ý trong trường hợp này các SCR phải nhận tín hiệu kích phù hợp.
Bước 3. Thay đổi góc kích tác động vào SCR. Quan sát và vẽ dạng sóng của tín hiệu trên tải trở ( đèn ) theo điện áp vào .
Bước 4. Thay thế tải trở ( đèn ) bằng tải cảm ( biến áp ) . Vẽ dạng sóng của tín hiệu trên tải cảm ( biến áp) theo điện áp vào .
Bài thực hành số 2: Biến đổi điện thế AC ba pha sử dụng 3 TRIAC
Bước 1. Mắc sơ đồ như hình 5.37 Sử dụng dao động ký quan sát tín hiệu trên tải đèn Bước 2. Tạo mạch kích đồng bộ dùng TCA 785 , tác động tín hiệu kích lên TRIAC của sơ đồ hình 5.37. Chú ý trong trường hợp này các TRIAC phải làm việc toàn kỳ.
Bước 3. Thay đổi góc kích tác động vàoTRIAC. Quan sát và vẽ dạng sóng của tín hiệu trên tải trở ( đèn ) theo điện áp vào .
Bước 4. Thay thế tải trở ( đèn ) bằng tải cảm ( biến áp ) . Vẽ dạng sóng của tín hiệu trên tải cảm ( biến áp) theo điện áp vào .
5.4. Biến tần
5.4.1. Đại cương
Biến tần là các bộ biến đổi dùng để biến đổi nguồn điện áp với các thông số như điện áp và tần số không đổi, thành nguồn điện với các thông số thay đổi được. Thông thường biến tần làm việc với nguồn đầu vào lấy từ lưới điện, nhưng về nguyên tắc, biến tần có thể làm việc với bất cứ nguồn điện xoay chiều nào.
Biến tần được phân chia làm hai loại: biến tần trực tiếp và biến tần gián tiếp. Biến tần gián tiếp, hay cịn gọi là biến tần có khâu trung gian một chiều, dùng bộ chỉnh lưu để biến nguồn điện áp xoay chiều thành nguồn điện một chiều, tích trữ trong các kho từ, dùng cuộn cảm, hoặc trong các kho điện, dùng tụ điện, sau đó lại dùng bộ nghịch lưu để biến nguồn một chiều thành nguồn điện xoay chiều. Khâu trung gian một chiều tạo ra một khâu độc lập nhất định, biến đổi chậm, tách phần phụ tải ra khỏi lưới điện.
171
Biến tần trực tiếp, khác với biến tần gián tiếp, tạo ra điện áp trên tải bằng các phần của điện áp lưới, mỗi lần nối tải vào nguồn bằng một phần tử đóng cắt, khơng thơng qua một kho năng lượng trung gian nào. Biến tần trực tiếp có khả năng trao đổi năng lượng với lưới theo cả hai chiều. Đây là đặc tính ưu việt nhất của biến tần trực tiếp so với biến tần gián tiếp, nhất là đối với các hệ điện cơ công suất lớn và rất lớn, từ hàng trăm kW đến vài MW. Ngoài ra, tổn hao công suất trong biến tần trực tiếp cũng ít hơn vì phụ tải chỉ nối với nguồn qua phần tử đóng cắt, khơng thơng qua khâu trung gian nào. Tuy nhiên số lượng van ở biến tần trực tiếp lớn hơn và hệ thống điều khiển cũng phức tạp hơn rất nhiều.