b. Thiết kế mạch điều khiển
5.2.3 Điều khiển góc pha
- So sánh giữa bộ điều khiển công suất AC với biến áp xoay
Điện áp ra của mạch điều chỉnh và cả điện áp trên tải đều được quy đổi thành cơng suất trung bình, cơng suất này khơng chỉ phụ thuộc vào góc kích mà cịn phụ thuộc theo đặc tính của tải
Điểm khác biệt đầu tiên giữa phương pháp chỉnh bằng biến áp và mạch điện tử là:
Để giảm cơng suất trên tải xuống cịn 0,5Pmax thì theo cơng thức P = U2/R cho thấy phải giảm điện áp xuống cịn 70%, hình 5.7 trình bày phương pháp điều chỉnh dùng biến áp
Từ hình 5.7b và c cho thấy đường biểu diển công suất trong trường hợp tải điện trở có dạng hình sin dương và tần số gấp đơi tần số lưới điện
Trong phương pháp thay đổi góc pha, điện áp và dịng điện hiệu dụng khơng cịn là hình sin do đó khơng thể đo bằng đồng hồ vạn năng thông thường (cuộn dây di động kết hợp chỉnh lưu) mà phải dùng đồng hồ có lõi thép di động hoặc đồng hồ số. Hình 5.8 trình bày các dạng sóng đo bằng máy hiện sóng
Do đó, trong phương pháp biến áp để giảm cơng suất xuống cịn 60% thì phải giảm điện áp xuống 70,7%, và trong phương pháp thay đổi góc pha thì phải giảm diện tích điện áp xuống cịn 50%, công thức sau đây được áp dụng cho biến áp xoay
154
Để diện tích điện áp cịn 50% thì góc kích α phải là 900, khác với phương pháp biến áp dòng điện trong khoảng thời gian thyristor dẫn điện khơng bị giảm nên diện tích cơng suất ra sẽ bằng 50% diện tích Pmax
P = 0,5Pmax